JP4118148B2 - Tube shape measuring method, tube inspection method - Google Patents

Tube shape measuring method, tube inspection method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば複写機の感光ドラム素管等の管体の形状測定装置、同方法、管体の検査装置、同方法、管体の製造システムおよび同方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種機械装置において回転部品等として使用される管体には、その形状精度を測定することが求められる場合がある。たとえば、複写機等の電子写真システムに用いられる感光ドラム素管では、高い形状精度を確保するため、製管工程後の管体に対して形状測定が行われている。
【０００３】
このような形状測定方法として、図１０、図１１に示す方法がある。この方法は、管体１０の両端近傍の外周面１２を支持ローラ９１で支持しておき、管体９０外周面の長手方向中央部の、たとえば３箇所に変位検出器９２…を当接させる。そして、前記支持ローラ９１の回転により管体９０を回転させたときの前記変位検出器９２…の検出値の変化量から、この回転に伴う管体９０外周面の長手方向中央部の変位量を測定するというものである。
【０００４】
また、特開平１１−２７１００８号、特開昭６３−１３１０１８号、特開２００１−３３６９２０号、特開平８−１４１６４３号、特開平１１−６３９５５、特開平３−１１３１１４号、特開２０００−２９２１６１号、特開平２−２７５３０５号等には、管体の形状を測定する種々の技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２７１００８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開昭６３−１３１０１８号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開２００１−３３６９２０号公報
【０００８】
【特許文献４】
特開平８−１４１６４３号公報
【０００９】
【特許文献５】
特開平１１−６３９５５号公報
【００１０】
【特許文献６】
特開平３−１１３１１４号公報
【００１１】
【特許文献７】
特開２０００−２９２１６１号公報
【００１２】
【特許文献８】
特開平２−２７５３０５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図１０，図１１の管体９０の外周面のフレ測定による管体の形状測定方法によると、以下の問題がある。
【００１４】
すなわち、管体が感光ドラム素管等の場合、その外周面は感光層として用いられるために高い形状精度が求められる。ところが、管体が回転するときに管体外周面と支持ローラ等とが接触しているために管体の外周面が損傷を受けてしまいやすく、特に管体外周面と支持ローラ等の間にゴミ等をかみ込めば大きなダメージを受けてしまう場合がある。
【００１５】
また、感光層とされる部分より外側の損傷を受けても影響の小さい管体端部で管体を支持することも考えられるが、管体は、通常、押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されているため、管体の端面にはバリ等が残っている場合があり、このバリ等によって管体が支持ローラからわずかながらも浮き上がってしまって高い測定精度を得られないという問題がある。
【００１６】
また、上述した種々の公開特許には、そのいずれにも簡便かつ高精度に管体の外周面のフレを測定する技術についての開示がない。
【００１７】
また、従来の真円度計測器を用いた管体の形状測定方法も考えられるが、この場合、管体が置かれる測定テーブルの回転軸と測定対象である管体の中心軸位置を合わせる芯出し、および測定テーブルの回転軸と管体の中心軸とを平行に合わせる水平出しを、各管体ごとに繰り返し行うことが必要であり、非常に時間と手間がかかるという問題がある。
【００１８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡素にかつ高い精度で管体の形状を測定できる管体の形状測定方法、同装置、またそのような管体の検査方法、同装置、さらにそのような管体の製造方法および同システムを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の手段を提供する。すなわち、
（１）略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラによって支持し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００２０】
（２）前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることを特徴とする前項１に記載の管体の形状測定方法。
【００２１】
（３）前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることを特徴とする前項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【００２２】
（４）前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、
前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることを特徴とする前項１に記載の管体の形状測定方法。
【００２３】
（５）前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることを特徴とする前項３または４に記載の管体の形状測定方法。
【００２４】
（６）前記支持ローラは、小径部において前記管体の外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定することを特徴とする前項１〜５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２５】
（７）略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、
前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、
前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００２６】
（８）前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることを特徴とする前項１〜７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２７】
（９）前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管対の外部に退避することを特徴とする前項１〜８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２８】
（１０）前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することを特徴とする前項１〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２９】
（１１）前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることを特徴とする前項１〜１０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３０】
（１２）略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラに前記管体の両側端部を当接させて前記管体を支持し、
前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、
前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００３１】
（１３）前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことを特徴とする前項１〜１２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３２】
（１４）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする前項１３記載の管体の形状測定方法。
【００３３】
（１５）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする前項１３または１４に記載の管体の形状測定方法。
【００３４】
（１６）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことを特徴とする前項１３〜１５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３５】
（１７）前記管体の回転は、１回転以上とすることを特徴とする前項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３６】
（１８）前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３７】
（１９）前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３８】
（２０）前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３９】
（２１）前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うことを特徴とする前項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００４０】
（２２）前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことを特徴とする前項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００４１】
（２３）前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことを特徴とする前項２２記載の管体の形状測定方法。
【００４２】
（２４）前記管体は感光ドラム素管であることを特徴とする前項１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００４３】
（２５）前項１〜２４のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とする管体の検査方法。
【００４４】
（２６）管体を製管し、前項２５に記載の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とする管体の製造方法。
【００４５】
（２７）略水平姿勢の管体の両側端部または両側端部の近傍に当接して前記管体を支持する支持ローラと、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、
前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、
を備えたことを特徴とする管体の形状測定装置。
【００４６】
（２８）前項２７記載の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とする管体の検査装置。
【００４７】
（２９）管体を製管する製管装置と、
前項２８記載の管体の検査装置と、
前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、
を備えたことを特徴とする管体の製造システム。
【００４８】
上記課題を解決するための本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラによって支持し、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００４９】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。
【００５０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることが望ましい。
【００５１】
このようにすると、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、管体の軸の位置および管体の姿勢を安定させることができ、これにより管体の回転動作を安定させ、高い測定精度を得ることができる。
【００５２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることが望ましい。
【００５３】
このようにすると、支持ローラが管体を回転させる機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑えることができる。これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００５４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることが望ましい。
【００５５】
このようにすると、管体の両側の端部にそれぞれ接触する２つの支持ローラの回転が連動することで等速化することができるため、管体の回転を安定させ、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【００５６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることが望ましい。
【００５７】
このようにすると、複数の回転駆動源を用いた場合に生じやすい回転ムラを抑制することができるとともに、回転の制御を簡素化することができるため、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【００５８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、小径部において前記管体の外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定することが望ましい。
【００５９】
このようにすると、支持ローラが管体の軸方向の位置決めを行う機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００６０】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００６１】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。また、支持ローラが管体の軸方向の位置決めを行う機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００６２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることが望ましい。
【００６３】
このようにすると、管体の内周面と一対の押圧部とが転がり接触状態となるため、一対の押圧部が管体の内周面に当接することで管体の回転を妨げることを軽減し、管体をなめらかに回転させて、より正確な管体の形状測定を行うことができる。
【００６４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管対の外部に退避することが望ましい。
【００６５】
このようにすると、管体をセットするときに、一対の押圧部を軸方向外側に退避させ、管体を軸方向に移動動作させることなく、この形状測定装置にセットすることができる。
【００６６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することが望ましい。
【００６７】
このようにすると、管体をセットするときに、管体が支持ローラと一対の押圧部によって挟まれないため、管体を容易にこの形状測定装置にセットすることができる。
【００６８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることができる。
【００６９】
このようにすると、支持ローラを昇降動作させることにより、管体を一対の押圧部に押し付けることができるとともに、管体をセットするときに管体が支持ローラと一対の押圧部によって挟まれないようにできる。
【００７０】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラに前記管体の両側端部を当接させて前記管体を支持し、前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００７１】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。また、管体を支持ローラに支持させてから管体内部に一対の押圧部を挿入するため、一対の押圧部と干渉することなく容易に管体を支持ローラ上にセットすることができる。また、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、支持ローラによって管体を測定位置に移動させる前に一時的に載置しておく機能を果たすことができ、これにより管体に接触する部材を少なく抑え、誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。また、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、管体の軸の位置および管体の姿勢を安定させることができ、これにより管体の回転動作を安定させ、高い測定精度を得ることができる。
【００７２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことが望ましい。
【００７３】
このようにすると、管体の外側の複数の位置における外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の形状をより具体的に把握することができる。
【００７４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことが望ましい。
【００７５】
このようにすると、管体の軸方向位置が異なる複数の位置において外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の軸方向についての形状の変化を把握することができる。
【００７６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことが望ましい。
【００７７】
このようにすると、これら複数の位置で検出される変位量を組み合わせることにより、この軸方向位置における管体の断面形状をより具体的に把握することができる。
【００７８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことが望ましい。
【００７９】
このようにすると、これら２つの位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体の直径を求めることができ、これにより、より具体的に管体の形状を把握することができる。
【００８０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体の回転は、１回転以上とすることが望ましい。
【００８１】
このようにすると、管体の周方向について全周の形状を検出することができる。
【００８２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことができる。
【００８３】
このようにすると、管体の周方向について局部的な形状変化も検出することができる。
【００８４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うこととしてもよい。
【００８５】
このようにすると、管体の外周面の変位量を簡易に検出することができる。
【００８６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うようにしてもよい。
【００８７】
このようにすると、管体の外周面の変位量について安定した検出ができる。
【００８８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うこととしてもよい。
【００８９】
このようにすると、管体の外周面の変位量について確実な検出ができる。
【００９０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことが望ましい。
【００９１】
このようにすると、管体の外周面を傷めるおそれなく、管体の外周面の変位量を検出することができる。
【００９２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことが望ましい。
【００９３】
このようにすると、管体の外周面の変位量を容易かつ正確に検出することができる。
【００９４】
また、上記の管体の形状測定方法を好適に適用できる管体としては、具体的には、たとえば感光ドラム素管を挙げることができる。
【００９５】
また、本発明にかかる管体の検査方法は、上記のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とするものである。
【００９６】
このような管体の検査方法によると、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【００９７】
また、本発明にかかる管体の製造方法は、管体を製管し、上記の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とするものである。
【００９８】
このような管体の製造方法によると、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【００９９】
また、本発明にかかる管体の形状測定装置は、略水平姿勢の管体の両側端部または両側端部の近傍に当接して前記管体を支持する支持ローラと、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、を備えたことを特徴とするものである。
【０１００】
このような管体の形状測定装置によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。
【０１０１】
また、本発明にかかる管体の検査装置は、上記の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０１０２】
このような管体の検査装置によると、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【０１０３】
また、本発明にかかる管体の製造システムは、管体を製管する製管装置と、上記の管体の検査装置と、前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０１０４】
このような管体の製造システムによると、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【０１０５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる管体の形状測定方法および装置について、まず、測定原理の概略を説明する。
【０１０６】
図１は本発明にかかる管体の形状測定方法を説明するための概念図である。図２は同じく側面断面図である。図３は、形状測定対象となる管体の一例を示す斜視図である。
【０１０７】
図１および図２に示すように、本発明にかかる管体の形状測定方法は、管体（ワーク）１０の両側端部１３，１３を支持ローラ４０…で支持し、管体１０の内側面１１に一対の押圧ローラ２０，２０を当接させて支持ローラ４０…側に管体１０を押し付け、この状態で管体１０を回転させたときに、管体１０の外側に配置された変位検出器３０…によって管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものである。
【０１０８】
＜管体＞
本発明における形状測定対象としての管体１０は、その内周面１１および外周面１２とも各断面が円をなす円筒形状のものを想定している。この管体（ワーク）１０は、押出成形等によって成形された長尺の管体を所定長さに切断することによって製造されたものを想定している。
【０１０９】
このため、管体１０の両端部１３，１３には、図３に示すように、切断に伴うバリ１４が残っていることがある。本発明にかかる管体の形状測定方法は、このようなバリ１４の悪影響を抑えて正確な形状測定を可能とするものである。管体１０の素材としては、たとえばアルミニウム合金等を挙げることができるが、これに限定されるものではなく、各種金属や合成樹脂等であってもよい。
【０１１０】
また、切断前の長尺の管体の製造方法は、上記の押出成形に限定されるものではなく、押出成形、引き抜き成形、鋳造、鍛造、射出成形、またはこれらの組み合わせなど、管体を製管できる方法であればよい。
【０１１１】
このような管体１０としては、具体的には、電子写真システムを採用した複写機やプリンタ等における感光ドラム素管を挙げることができる。
＜支持ローラ＞
支持ローラ４０…は、管体１０の両側端部１３，１３に当接して、管体１０を略水平姿勢に支持する。
【０１１２】
この支持ローラ４０…は、管体１０の両側にそれぞれ２個ずつ、合計４個が配置されている。これにより、管体１０の軸の位置および管体１０の姿勢を安定させて、ひいては管体１０の回転動作を安定させて、高い形状測定精度を得ることができる。
【０１１３】
各支持ローラ４０…は、その外周に形成されたテーパー面４１で管体１０の端部１３，１３と接触している。これにより、支持ローラ４０…は管体１０を支持しながらも、その外周面１２とはその両外側端部近傍を除いてほとんど接触せず、管体１０の外周面１２に損傷を与えることがない。このため、外周面１２が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体１０の外周面１２に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。
【０１１４】
＜押圧部＞
押圧ローラ２０，２０は、管体１０の両側端部近傍の内周面１１に当接して、管体１０を支持ローラ４０…に押し付ける押圧部として機能する。押圧ローラ２０，２０は、管体１０の両側にそれぞれ１個ずつ、合計２個が配置されている。
【０１１５】
各押圧ローラ２０，２０は、管体１０の端部１３にバリ１４が存在する場合であっても、このバリ１４ごと管体１０を支持ローラ４０…に押し付ける。これにより、バリ１４は支持ローラ４０…に押し付けられることで管体１０の端部１３から脱落し、支持ローラ４０…と管体１０の端部１３，１３とが直接に接触できる。とくに、管体を支持ローラ４０…に押し付けた状態で１回転した後には、全周のほぼすべてのバリ１４を脱落させることができる。これにより、管体１０が支持ローラ４０…からバリ１４のために浮き上がってしまうことがない。すなわち、管体１０の自重程度では断部１３からバリ１４が脱落しない場合であっても、押圧ローラ２０，２０による押圧力で、バリ１４を確実に脱落させて正確な形状測定に寄与することができる。
【０１１６】
また、各押圧ローラ２０，２０は、その外周に形成された円筒面で管体１０の内周面１１に線接触し、接触圧を分散させて局所的な変形を防止できるようになっている。
【０１１７】
また、各押圧ローラ２０，２０は回転自在に支持され、管体１０の内周面と転がり接触状態となり、管体１０の回転に連れ回りするようになっている。これにより、各押圧ローラ２０，２０が管体１０の回転抵抗にならず、管体をなめらかに回転させることができるようになっている。
【０１１８】
また、各押圧ローラ２０，２０は、管体１０の端部１３より少し内側に入った端部近傍の内周面に当接する。これにより、押圧ローラ２０，２０が管体１０の端部１３，１３に存在するバリ１４等を噛み込んで、管体１０の内周面１１を損傷する事態を防止できるようになっている。
【０１１９】
＜変位検出器＞
変位検出器３０…は、一対の押圧ローラ２０，２０によって支持ローラ４０…に押し付けられた状態の管体１０が回転したときの、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものである。ここでは、管体１０の外周面１２に接触する接触子３１の動作によって変位量を検出する接触型の変位検出器３０を想定している。こうして管体１０の外周面１２に接触する変位検出器３０を用いることで、確実な検出を行うことができる。
【０１２０】
変位検出器３０…は、ここでは管体１０の軸方向位置が異なる複数位置（この例では３箇所）を検出位置とするように配置されている。このように軸方向位置が異なる複数箇所での変位量を得ることにより、各位置の変位量を組み合わせることで、管体１０の軸方向の形状の変化を把握することができるようになっている。
【０１２１】
（具体例）
次に、この管体の形状測定を行う管体の形状測定装置について具体的な例を挙げて説明する。この装置は、管体（ワーク）１０を形状測定装置の駆動力により自動的に回転させて形状測定を行うことのできる自動型の形状測定装置である。
【０１２２】
図４は、この自動型の形状測定装置の全体斜視概念図である。図５は、同装置における管体の支持構造の拡大斜視図である。図６は、同装置の要部の正面断面説明図である。図７は、同装置の要部の側面断面図である。
【０１２３】
この形状測定装置５は、管体１０をその両端部で下側から支持するとともに、管体１０を回転駆動する支持ローラ５４…と、管体１０の内周面１１に当接して管体１０を支持ローラ５４…に押し付ける一対の押圧ローラ（押圧部）５２，５２と、管体１０の軸方向に直交する方向から管体１０を挟み込むように配置された光透過型の変位検出器５３…と、これら各部品が取り付けられる本体ベース５０と、を備えている。
【０１２４】
＜支持ローラ＞
支持ローラ５４…は、管体１０をその両端部で下側から支持するとともに、管体１０を回転駆動するものである。また、この支持ローラ５４…は、管体１０の軸方向位置を位置決めする機能、管体１０を上下に移動動作させる機能、管体１０を下側から支持してその高さ位置を安定させる機能をも同時に実現するようになっている。
【０１２５】
この支持ローラ５４…は、管体１０の両端部それぞれに２つずつ同一高さで配置されており、管体１０の両端側を合わせて４つの支持ローラ５４…が設けられいる。管体１０の一方の端部に配置された２つの支持ローラ５４，５４は、図７等に示すように、回転軸方向が平行な一対のローラ対として構成されている。
【０１２６】
各支持ローラ５４は、管体１０の外周面１２と当接して管体１０を下側から支持する小径部５４１と、その外側に設けられた同心の大径部５４２とからなる。
【０１２７】
支持ローラ５４…の小径部５４１…は、図６等に示すように、管体１０の端部１３のごく近傍でのみ管体１０と接触するようになっている。これにより、支持ローラ５４…は、管体１０の外周面１２の両端近傍を除いてほとんど接触することなく、管体１０の外周面１２が損傷することを防止できるようになっている。
【０１２８】
各支持ローラ５４…の大径部５４２…は、管体１０の両端部１３の端面に当接して、この装置５にセットされる管体１０の軸方向の位置決めが行われるようになっている。このため、管体１０の軸方向両側の各支持ローラ５４…は、その間隔が管体１０の長さサイズに適応するように設定されている。このように、管体１０を支持する支持ローラ５４…によって管体１０の軸方向の位置決めを行うことで、管体１０に接触する部材を少なく抑られている。これにより誤差要因ができるだけ排除されている。また、形状測定に高い信頼性が得られる。また、管体１０が損傷を受ける可能性も低減されている。
【０１２９】
この支持ローラ５４…は、それぞれ上述した機器ボックス５１１，５１１に対して上下方向についてのみスライド動作可能に取り付けられた支持ローラ支持体５４３，５４３に、回転自在に取り付けられている。
【０１３０】
この支持ローラ５４…の下側には、この支持ローラ５４…の大径部５４２…の外周面に当接する連動ローラ５４４，５４４が、前記支持ローラ支持体５４３，５４３に対して回転可能に取り付けられている。このように、管体１０の両側それぞれで２つの支持ローラ５４…が連動ローラ５４４，５４４によって連動することにより、２つの支持ローラ５４…の回転を等速化することできる。これにより、管体１０の回転を安定させ、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０１３１】
また、この連動ローラ５４４，５４４の一方は、機器ボックス５１１内に収容された駆動モータ５４５の駆動力によって、所定方向に回転駆動され、当接する２つの支持ローラ５４，５４に等速の回転を伝達し、ひいては管体１０を回転駆動するようになっている。このように、管体１０を支持する支持ローラ５４…によって管体１０に回転駆動力を伝達するため、管体１０に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができる。また、管体１０の回転を１つの回転駆動源によって行うため、複数の回転駆動源を用いた場合のような回転ムラの発生を抑制することができる。また、回転の制御を簡素化することができる。
【０１３２】
また、支持ローラ５４…および連動ローラ５４４，５４４が取り付けられた支持ローラ支持体５４３，５４３は、機器ボックス５１１，５１１に設けられた上下駆動シリンダ５４６，５４６によって上下方向にスライド動作できるようになっている。そして、支持ローラ５４…の小径部５４１…上に支持された管体１０を上方に持ち上げ、所定の押圧力で管体１０の内側に配置された一対の押圧ローラ５２，５２に押し付けて当接させることができるようになっている。これにより、押圧ローラ５２，５２からの反作用として管体１０は支持ローラ５４…に押し付けられ、上述したバリ１４の影響等を廃した正確な形状測定ができるようになっている。
【０１３３】
＜押圧ローラ＞
一対の押圧ローラ５２，５２は、図７等に示したように、管体１０の両端部１３，１３近傍の内周面１１であって、その下方位置（底面位置）に当接して、管体１０を支持ローラ５４…に押し付けるものである。
【０１３４】
この一対の押圧ローラ５２，５２は、管体１０の内周面１１をなめらかに当接しながらその当接位置をずらしていくことができるように、図示しないベアリング等が組み込まれた回転自在な円柱体として構成されている。このように一対の押圧ローラ５２，５２は円柱体として構成されることで管体１０の内周面１１と線接触し、これにより圧力を分散して管体１０の内周面１１が損傷することを防止することができるようになっている。
【０１３５】
この一対の押圧ローラ５２，５２は、押圧支持軸５２１，５２１によって支持され、この押圧支持軸５２１，５２１は、本体ベース５０上に管体１０を軸方向から挟むように立設された機器ボックス５１１，５１１を貫通して取り付けられている。これにより、一対の押圧ローラ５２，５２が管体１０を支持ローラ５４…に押し付けたとき、その押圧力によって円滑な回転動作が妨げられない十分に高い剛性を有するようになっている。
【０１３６】
また、この押圧支持軸５２１，５２１は、機器ボックス５１１，５１１内に設けられた出没駆動部５２２，５２２によって、管体１０の軸方向について出没駆動動作可能となっている。これにより、管体１０をセットするときに一対の押圧ローラ５２，５２を軸方向外側に退避させ、管体１０を軸方向に移動動作させることなく、この形状測定装置にセットできるようになっている。
【０１３７】
＜変位検出器＞
変位検出器５３…は、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものであり、ここでは、管体１０の軸方向位置の異なる３箇所にそれぞれ非接触型のものが設けられている。
【０１３８】
各変位検出器５３…は、管体１０の軸方向に直交する方向から管体１０を挟み込むように配置された光透過型の変位検出器である。このため、管体１０を挟み込むように配置された光照射部と受光部とが一組となってそれぞれの変位検出器５３をなしており、光照射部から照射された光（たとえばレーザ光）のうち管体によって遮られず透過した光を受光部によって検出し、これによって管体１０の外周面１２の表面位置を検出するようになっている。
【０１３９】
各変位検出器５３…の検出域５３１…は、図６等に示すように、管体１０の直径を超える高さ方向の幅を有しており、各変位検出器５３…は、管体１０の外周面の一箇所の変位量だけではなく、それに対向する位置（管体１０の周方向について半周分異なる位置、１８０度回転した位置、あるいは逆位相位置）の変位量も同時に検出できるようになっている。これにより、互いに対向する位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体１０の直径を求めることができ、より具体的に管体１０の形状を把握することができる。
【０１４０】
以上のような形状測定装置５では、一対の押圧ローラ５２，５２を出没動作させる出没駆動部５２２，５２２、支持ローラ５４…を回転駆動する駆動モータ５４５，５４５、支持ローラ５４…を上下動作させる上下駆動シリンダ５４６，５４６、および管体１０の形状測定を行う変位検出器５３…等の各動作部の動作を制御する図示しないコントローラを備えており、形状測定手順の各タイミングにおいて、各動作部の動作を制御するようになっている。
【０１４１】
＜形状測定手順＞
形状測定手順は、具体的には、以下の例を挙げることができる。
【０１４２】
この形状測定装置５による形状測定作業は、一対の押圧ローラ５２，５２を出没駆動部５２２，５２２の出没動作によって両外側に退避させた状態で、管体１０を任意の搬送装置または測定作業者が手動で搬送して支持ローラ５４…の小径部５４１…上に載せる。
【０１４３】
そして、出没駆動部５２２，５２２の出没動作によって一対の押圧ローラ５２，５２を管体１０の内側に挿入する。この状態で上下駆動シリンダ５４６，５４６によって支持ローラ５４…とともに、その上に載せられた管体１０を持ち上げる。管体１０の内周面１０に一対の押圧ローラ５２，５２が当接すれば、さらに所定の押し付け圧で管体１０を一対の押圧ローラ５２，５２に押し付け、この反作用として一対の押圧ローラ５２，５２によって管体１０が支持ローラ５４…に押し付けられるようにする。こうして管体１０が支持ローラ５４…に押し付けられた状態で、駆動モータ５４５，５４５により連動ローラ５４４および支持ローラ５４…を回転させ、管体１０を回転させる。
【０１４４】
このとき、各変位検出器５３…により、管体１０の各軸方向断面における外周面１２の半径方向の変位量が検出される。
【０１４５】
管体１０を一回転以上、望ましくは２回転以上させて、周方向について全周の変位量を検出すれば、上記と逆の手順で、管体１０の回転を止め、支持ローラ５４…を加工させることで管体１０と押圧ローラ５２，５２との当接状態を解除し、一対の押圧ローラ５２，５２を再び両外側に退避させて、形状測定の終了した管体１０が取り出される。
【０１４６】
＜作用効果＞
このように構成された形状測定装置５では、管体１０を支持ローラ５４…上に載せられれば、自動的にその形状測定を行うことができるため、自動化ラインに容易に組み込むことができる。
【０１４７】
また、管体１０を支持する支持ローラ５４…は、管体１０への回転駆動力の伝達、管体１０の軸方向の位置決め、管体１０の上下移動動作、管体１０の下側からの支持という各機能を同時に果たすため、管体１０の形状測定位置へのセッティングや形状測定のための動作部を集約して動作部の数が少ない構造を実現している。また、多数の部品が測定対象である管体１０に接触する部品の数も少ない。これにより、誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、また、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０１４８】
また、非接触型の変位検出器５３…が用いられているため、管体１０の外表面に損傷を与えることがない。
【０１４９】
また、この非接触型の変位検出器５３…は、光透過型の変位検出器であるため、光を遮る管体１０の外周面１２近傍では光が回折して受光部に到達し、必要以上に微細な外周面１２の形状凹凸を捨象した検出結果が得られる。このため、必要以上に微細な表面欠陥による外周面１２の変位量を除いた適切な検出結果を容易に得ることできる。
【０１５０】
（検査装置）
次に、本発明にかかる管体の検査装置について説明する。
【０１５１】
図８は、この検査装置６の構成を示す機能ブロック図である。
【０１５２】
この検査装置６は、上述した自動型の形状測定装置５と、形状測定装置５によって検出された管体１０の外周面の変位量データから外周面のフレ量を算出するフレ量算出部６１と、管体１０の外周面１２のフレ量の許容範囲が設定され、記憶される許容範囲記憶部６２と、フレ量算出部６１において算出された管体１０のフレ量が許容範囲内にあるか否かを検査する比較部６３と、この検査結果を出力する出力部６４とを備えている。
【０１５３】
フレ量算出部６１、許容範囲記憶部６２、比較部６３、および出力部６４は、具体的には、コンピュータ上でそれぞれの機能を果たすソフトウェアおよびハードウェアから構成される。
【０１５４】
これらフレ量算出部６１、許容範囲記憶部６２および比較部６３において取り扱われるフレ量は、は、たとえば形状測定装置５により管体１０の軸方向について５箇所（５断面）における外周面１２の変位量を検出する場合であれば、５箇所すべてのフレ量としても、あるいは、そのうちの一部としてもよい。
【０１５５】
また、複数箇所（例えば５箇所）のフレ量を用いる場合であっても、最終検査結果で合格とする条件としては、全てのフレ量がそれぞれが所定の許容範囲内にあることとしても、複数箇所のフレ量を組み合わせた結果が所定の許容範囲内にあることとしてもよい。フレ量の組み合わせとは、たとえば、複数箇所のフレ量のいずれもが所定の範囲内にあり、かつこれらフレ量の合計が所定の範囲内にあること等を挙げることができる。
【０１５６】
なお、ここでは、形状測定装置５で検出された管体１０の外周面の変位量の生データを加工して、外周面のフレ量等の管体１０の形状を表現する指標値等を算出する算出手段を、形状測定装置５の外側に表現したが、形状測定装置５自身がこのような算出手段を有していてもよいことはいうまでもない。また、その算出結果を出力する出力手段を有していてもよい。
【０１５７】
（製造システム）
次に、本発明にかかる管体の製造システムについて説明する。
【０１５８】
図９は、この製造システム７の構成を示す機能ブロック図である。
【０１５９】
この製造システム７は、管体１０を製管する製管装置７１と、上述した検査装置６と、検査装置６の検査結果に基づいて管体１０を完成品とするか否かを判定する合否判定部７２とを備えている。
【０１６０】
製管装置７１は、たとえば感光ドラム素管を押出成形および引き抜き成形を組み合わせることによって製管するものである。具体的には、アルミニウム合金製の感光ドラム素管を製管する場合であれば、原料を溶解させて押出加工材料を製造する工程、押出工程、引き抜き加工工程、矯正工程、所定長さへの切断工程、洗浄工程等を実行する各機械装置の集合として構成されている。
【０１６１】
こうして製管された管体１０は、上述した検査装置６において形状が所定の許容範囲内にあるか否かが検査され、合否判定部７２は、この検査結果に基づいて所定の許容範囲内にあるのであれば、その管体１０を完成品と判定する。
【０１６２】
この製造システム７においては、製管装置７１から検査装置６の形状測定装置５に管体１０を自動搬送する自動搬送装置を備えていることが望ましい。
【０１６３】
また、合否判定部７２において合格とされた完成品と、不合格と判定された不良被疑品とを異なる場所に選別して搬送する搬送装置を備えることが望ましい。
【０１６４】
また、検査装置６が備える管体の形状測定装置５において、管体１０に発生している不良の種類や特徴等が判別された場合には、これを製管装置７１にフィードバックするフィードバック機能を備え、これにより不良管の発生を未然に防止するようにすることが好ましい。
【０１６５】
（その他の実施形態）
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記に限定されず、以下のように構成してもよい。
【０１６６】
（１）上記実施形態では、支持ローラ５４…を管体の両側にそれぞれ２個ずつ配置したが、これを各１個ずつとし、一対の押圧ローラ５２，５２との間に管体１０を挟み込むことで管体１０を支持するようにしてもよい。
【０１６７】
（２）上記実施形態においては、変位量の検出位置を複数設けたが、少なくとも１つあればよい。
【０１６８】
（３）上記実施形態においては、形状測定対象である管体１０として感光ドラム素管を挙げたが、これに限らず、複写機等に用いられる搬送ローラ、現像ローラ、転写ローラでも好適に適用できる。その他、管体であれば本発明の測定対象となりうる。
【０１６９】
（４）上記実施形態においては、変位検出器として、管体１０の外周面に接触しない光透過型の検出器（透過式の光学式センサ）を例示したが、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量が得られればこれらに限定するものではない。変位検出器としては、たとえば、管体１０の外周面に接触する接触型検出器、非接触で検出できる反射型の光学式センサ、非接触で検出でき、材料を選ばず汎用的な画像処理用のＣＣＤカメラやラインカメラ、非接触で検出でき、高精度、高速、環境に強く、かつ安価なうず電流式の変位センサ、非接触で検出でき、高精度な静電容量式の変位センサ、非接触で検出できるエアー（差圧）式の変位センサ、あるいは、非接触で検出でき、長距離計測が可能な超音波式変位センサ等、種々の測定原理に基づく検出器を採用することができる。
【０１７０】
（５） 上記実施形態では、支持ローラ５４…を回転駆動することにより、管体１０を回転させたが、測定作業者が手で管体１０をつかんで回転させても、図示しない駆動ローラ等を管体１０に直接接触させて回転させても、あるいは他の任意の方法で回転させてもよい。
【０１７１】
（６）上記実施形態では、管体１０を回転させながら連続的にその外周面の変位を検出するようにしたが、断続的に管体１０の回転を停止し、停止状態の管体１０の外周面の変位を検出するようにしてもよい。
【０１７２】
（７）上記実施形態では、押圧部を回転自在に支持された押圧ローラとして構成したが、管体１０の内周面１１に当接して管体１０を支持ローラ４０…に押し付けることができるものであれば、非回転体等で構成してもよい。
【０１７３】
（８）上記実施形態では、押圧ローラ５２，５２の高さ位置を固定して、支持ローラ５４…を昇降させたが、押圧ローラ５２，５２側を下降させて管体１０を支持ローラ５４…に押し付けるようにしてもよい。
【０１７４】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラによって支持し、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出するようにしたため、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接することとなり、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。
【０１７５】
また、このような管体の形状測定方法において、前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けるようにすると、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されていることにより、管体の軸の位置および管体の姿勢を安定させることができ、これにより管体の回転動作を安定させ、高い測定精度を得ることができる。
【０１７６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されるようにすると、支持ローラが管体を回転させる機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑えることができる。これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【０１７７】
また、このような管体の形状測定方法において、前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されるようにすると、管体の両側の端部にそれぞれ接触する２つの支持ローラの回転が連動することで等速化することができるため、管体の回転を安定させ、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０１７８】
また、このような管体の形状測定方法において、前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われるようにすると、複数の回転駆動源を用いた場合に生じやすい回転ムラを抑制することができるとともに、回転の制御を簡素化することができるため、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０１７９】
また、このような管体の形状測定方法において、前記支持ローラは、小径部において前記管体の外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定するようにすると、支持ローラが管体の軸方向の位置決めを行う機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【０１８０】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出するようにしたため、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接し、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。また、支持ローラが管体の軸方向の位置決めを行う機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【０１８１】
また、このような管体の形状測定方法において、前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りするようにすると、管体の内周面と一対の押圧部とが転がり接触状態となるため、一対の押圧部が管体の内周面に当接することで管体の回転を妨げることを軽減し、管体をなめらかに回転させて、より正確な管体の形状測定を行うことができる。
【０１８２】
また、このような管体の形状測定方法において、前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管対の外部に退避するようにすると、管体をセットするときに、一対の押圧部を軸方向外側に退避させ、管体を軸方向に移動動作させることなく、この形状測定装置にセットすることができる。
【０１８３】
また、このような管体の形状測定方法において、前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作するようにすると、管体をセットするときに、管体が支持ローラと一対の押圧部によって挟まれないため、管体を容易にこの形状測定装置にセットすることができる。
【０１８４】
また、このような管体の形状測定方法において、前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすると、支持ローラを昇降動作させることにより、管体を一対の押圧部に押し付けることができるとともに、管体をセットするときに管体が支持ローラと一対の押圧部によって挟まれないようにできる。
【０１８５】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラに前記管体の両側端部を当接させて前記管体を支持し、前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出するようにしたため、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接し、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。また、管体を支持ローラに支持させてから管体内部に一対の押圧部を挿入するため、一対の押圧部と干渉することなく容易に管体を支持ローラ上にセットすることができる。また、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、支持ローラによって管体を測定位置に移動させる前に一時的に載置しておく機能を果たすことができ、これにより管体に接触する部材を少なく抑え、誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。また、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、管体の軸の位置および管体の姿勢を安定させることができ、これにより管体の回転動作を安定させ、高い測定精度を得ることができる。
【０１８６】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むようにすると、管体の外側の複数の位置における外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の形状をより具体的に把握することができる。
【０１８７】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むようにすると、管体の軸方向位置が異なる複数の位置において外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の軸方向についての形状の変化を把握することができる。
【０１８８】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むようにすると、これら複数の位置で検出される変位量を組み合わせることにより、この軸方向位置における管体の断面形状をより具体的に把握することができる。
【０１８９】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むようにすると、これら２つの位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体の直径を求めることができ、これにより、より具体的に管体の形状を把握することができる。
【０１９０】
また、このような管体の形状測定方法において、前記管体の回転は、１回転以上とすると、管体の周方向について全周の形状を検出することができる。
【０１９１】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うようにすると、管体の周方向について局部的な形状変化も検出することができる。
【０１９２】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うこととすると、管体の外周面の変位量を簡易に検出することができる。
【０１９３】
また、このような管体の形状測定方法において、前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うようにすると、管体の外周面の変位量について安定した検出ができる。
【０１９４】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うこととすると、管体の外周面の変位量について確実な検出ができる。
【０１９５】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うようにすると、管体の外周面を傷めるおそれなく、管体の外周面の変位量を検出することができる。
【０１９６】
また、このような管体の形状測定方法において、前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うようにすると、管体の外周面の変位量を容易かつ正確に検出することができる。
【０１９７】
また、本発明にかかる管体の検査方法は、上記のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査するため、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【０１９８】
また、本発明にかかる管体の製造方法は、管体を製管し、上記の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定するため、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【０１９９】
また、本発明にかかる管体の形状測定装置は、略水平姿勢の管体の両側端部または両側端部の近傍に当接して前記管体を支持する支持ローラと、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、を備えたため管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接し、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。
【０２００】
また、本発明にかかる管体の検査装置は、上記の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたため、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【０２０１】
また、本発明にかかる管体の製造システムは、管体を製管する製管装置と、上記の管体の検査装置と、前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、を備えたため、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる管体の形状測定方法を説明するための概念図である。
【図２】同側面断面図である。
【図３】形状測定対象となる管体の一例を示す斜視図である。
【図４】自動型の形状測定装置の全体斜視概念図である。
【図５】同装置における管体の支持構造の拡大斜視図である。
【図６】同装置の要部の正面断面説明図である。
【図７】同装置の要部の側面断面図である。
【図８】本発明にかかる検査装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明にかかる管体の製造システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】 従来の管体の形状測定方法を示す図である。
【図１１】 従来の管体の形状測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１０ 管体（ワーク）
１１ 内周面
１２ 外周面
１３ 端面
１４ バリ
２０，５２ 押圧ローラ
５２１ 押圧支持軸
５２２ 出没駆動部
３０，５３ 変位検出器
４０，５４ 支持ローラ
５４１ 小径部
５４２ 大径部
５４３ 支持ローラ支持体
５４４ 連動ローラ
５４６ 駆動モータ（回転駆動源）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for measuring the shape of a tubular body such as a photosensitive drum tube of a copying machine, the same method, a tubular body inspection apparatus, the same method, a tubular body manufacturing system, and the same method.
[0002]
[Prior art]
It may be required to measure the shape accuracy of a tubular body used as a rotating part or the like in various mechanical devices. For example, in a photosensitive drum base tube used in an electrophotographic system such as a copying machine, shape measurement is performed on a tube body after a pipe making process in order to ensure high shape accuracy.
[0003]
As such a shape measuring method, there is a method shown in FIGS. In this method, the outer peripheral surface 12 in the vicinity of both ends of the tube body 10 is supported by the support roller 91, and the displacement detectors 92 are brought into contact with, for example, three locations in the longitudinal center portion of the outer peripheral surface of the tube body 90. Then, from the amount of change in the detection value of the displacement detectors 92 when the tube 90 is rotated by the rotation of the support roller 91, the amount of displacement of the central portion in the longitudinal direction of the outer peripheral surface of the tube 90 accompanying this rotation is calculated. It is to measure.
[0004]
JP-A-11-271008, JP-A-63-131018, JP-A-2001-336920, JP-A-8-141634, JP-A-11-63955, JP-A-3-113114, JP-A-2000-292161. JP-A-2-275305 discloses various techniques for measuring the shape of a tubular body.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-271008
[0006]
[Patent Document 2]
JP 63-1331018 A
[0007]
[Patent Document 3]
JP 2001-336920 A
[0008]
[Patent Document 4]
JP-A-8-141463
[0009]
[Patent Document 5]
JP 11-63955 A
[0010]
[Patent Document 6]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-113114
[0011]
[Patent Document 7]
JP 2000-292161 A
[0012]
[Patent Document 8]
JP-A-2-275305
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the method for measuring the shape of the tubular body based on the measurement of the outer peripheral surface of the tubular body 90 of FIGS. 10 and 11 described above, there are the following problems.
[0014]
That is, when the tube is a photosensitive drum tube or the like, its outer peripheral surface is used as a photosensitive layer, and thus high shape accuracy is required. However, since the outer peripheral surface of the tube and the support roller are in contact with each other when the tube rotates, the outer peripheral surface of the tube is likely to be damaged, particularly between the outer peripheral surface of the tube and the support roller. If you take in garbage etc., you may receive a lot of damage.
[0015]
In addition, it is conceivable that the tube body is supported by the end portion of the tube body that is less affected by damage outside the photosensitive layer, but the tube body is usually formed by extrusion or drawing. Since a long tube is manufactured by cutting it to a predetermined length, burrs or the like may remain on the end surface of the tube, and the burrs or the like may slightly lift the tube from the support roller. There is a problem that high measurement accuracy cannot be obtained.
[0016]
In addition, none of the various published patents mentioned above disclose a technique for measuring the flare of the outer peripheral surface of the tubular body with ease and high accuracy.
[0017]
A tube shape measurement method using a conventional roundness measuring device is also conceivable. In this case, a core for aligning the rotation axis of the measurement table on which the tube is placed and the center axis position of the tube to be measured is used. There is a problem that it takes a lot of time and labor since it is necessary to repeatedly perform the horizontal alignment for each tube body, and the horizontal alignment for aligning the rotation axis of the measurement table and the central axis of the tube body in parallel.
[0018]
The present invention has been made in view of the above problems, and a tubular body shape measuring method and apparatus capable of simply and accurately measuring the tubular body shape, and an inspection method and apparatus for such a tubular body, Furthermore, it aims at providing the manufacturing method and system of such a tubular body.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides the following means. That is,
(1) A tube body in a substantially horizontal posture is supported by support rollers that are in contact with both end portions thereof,
The tube is pressed against the support roller by a pair of pressing portions that respectively contact inner peripheral surfaces in the vicinity of both end portions of the tube,
Rotate the tube pressed against the support roller,
A method for measuring a shape of a tubular body, comprising detecting a radial displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body accompanying the rotation.
[0020]
(2) Two of the support rollers are arranged on each side of the tube,
2. The tubular body shape measuring method according to claim 1, wherein the pair of pressing portions press the tubular body toward an intermediate position between two support rollers respectively disposed on both sides of the tubular body.
[0021]
(3) The tubular body shape measuring method according to item 1 or 2, wherein at least one of the support rollers is rotationally driven.
[0022]
(4) The support rollers are arranged two on each side of the tubular body,
The pair of pressing portions press the tube toward an intermediate position between two support rollers disposed on both sides of the tube,
2. The tubular body shape measuring method according to claim 1, wherein the two support rollers disposed on at least one side of the tubular body are rotationally driven by an interlocking driving roller that contacts the two supporting rollers.
[0023]
(5) The method for measuring a shape of a tubular body as described in (3) or (4) above, wherein the support roller is rotationally driven by a single rotational drive source.
[0024]
(6) The support roller contacts the outer peripheral surface of the tube body at the small diameter portion to support the tube body, and contacts the both end surfaces of the tube body at the rising surface formed outside the small diameter portion. And the axial direction position of the said tubular body is prescribed | regulated, The shape measuring method of the tubular body in any one of the preceding clauses 1-5 characterized by the above-mentioned.
[0025]
(7) While supporting the tube body in a substantially horizontal posture by the small-diameter portion of the support roller that contacts the end portions on both sides thereof,
The rising surface formed outside the small diameter portion of the support roller is brought into contact with both side end surfaces of the tube body to define the axial position of the tube body,
The tube is pressed against the small diameter portion of the support roller by a pair of pressing portions that respectively contact inner peripheral surfaces in the vicinity of both end portions of the tube,
Rotating the tube pressed against the small diameter portion of the support roller,
A method for measuring a shape of a tubular body, comprising detecting a radial displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body accompanying the rotation.
[0026]
(8) The pair of pressing portions is configured as a pressing roller that is rotatably supported, and contacts the inner peripheral surface of the tubular body on the outer peripheral surface thereof, and rotates with the rotation of the tubular body. 8. The tubular body shape measuring method according to any one of 1 to 7 above.
[0027]
(9) When the tube body is carried into and out of the shape measurement position, the pair of pressing portions slides in the axial direction of the tube body and retreats from both ends of the tube body to the outside of the tube pair. 9. The method for measuring a shape of a tubular body according to any one of items 1 to 8 above.
[0028]
(10) The tubular body according to any one of items 1 to 9, wherein the support roller and the pair of pressing portions are relatively separated from each other before and after the shape measurement of the tubular body. Shape measurement method.
[0029]
(11) The support roller retreats downward so as to be separated from the pair of pressing portions before and after measuring the shape of the tube, while lifting the tube to measure the shape of the tube. 11. The tubular body shape measuring method according to any one of the preceding items 1 to 10, wherein the tubular body is pressed against the support roller as a reaction by being pressed against a pair of pressing portions.
[0030]
(12) The tube body is supported by bringing both end portions of the tube body into contact with support rollers disposed on each side of the tube body in a substantially horizontal posture.
Inserting a pair of pressing parts from the outside of both end portions of the tubular body into the vicinity of both end portions of the tubular body,
By moving the support roller upward, the tube body is lifted to press the inner peripheral surface of the tube body against the pair of pressing portions, and as a reaction, the tube body is pressed against the support roller,
Rotate the tube pressed against the support roller,
A method for measuring a shape of a tubular body, comprising detecting a radial displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body accompanying the rotation.
[0031]
(13) The tubular body shape measuring method according to any one of the preceding items 1 to 12, wherein the displacement detection position includes a plurality of positions outside the tubular body.
[0032]
(14) The tubular body shape measuring method according to (13), wherein the displacement amount detection position includes a plurality of positions in which the axial position of the tubular body is different.
[0033]
(15) The shape measurement of the tubular body as described in (13) or (14) above, wherein the displacement detection position includes a plurality of positions where the axial position of the tubular body coincides and the circumferential position is different. Method.
[0034]
(16) The detection position of the displacement amount includes two positions in which the axial position of the tubular body is coincident and the circumferential position is different by a half circumference. Tubular shape measurement method.
[0035]
(17) The method for measuring a shape of a tubular body according to any one of items 1 to 16, wherein the tubular body is rotated at least once.
[0036]
(18) The method for measuring a shape of a tubular body according to any one of the preceding items 1 to 17, wherein the detection of the displacement amount is continuously performed during the entire period or a partial period in which the tubular body is rotated.
[0037]
(19) The tubular body shape measuring method according to any one of the preceding items 1 to 17, wherein the displacement amount is detected intermittently while the tubular body is rotated.
[0038]
(20) The rotation of the tubular body is intermittently stopped, and the displacement is detected when the rotation of the tubular body is stopped. Tubular shape measurement method.
[0039]
(21) The tubular body shape measuring method according to any one of (1) to (20) above, wherein the displacement amount is detected using a detector that contacts an outer peripheral surface of the tubular body.
[0040]
(22) The tubular body shape measuring method according to any one of (1) to (20), wherein the displacement amount is detected using a detector that does not contact the outer peripheral surface of the tubular body.
[0041]
(23) The tube according to item 22 above, wherein the displacement amount is detected by irradiating the tube body with light from the outside and detecting the transmitted light without being blocked by the tube body. Body shape measurement method.
[0042]
(24) The tubular body shape measuring method according to any one of items 1 to 23, wherein the tubular body is a photosensitive drum base tube.
[0043]
(25) The tubular body shape is measured by the tubular body shape measuring method according to any one of the preceding items 1 to 24, and the tubular body shape is within a predetermined allowable range set in advance based on the measurement result. A method for inspecting a tubular body, comprising:
[0044]
(26) When a tubular body is manufactured, the shape of the tubular body is inspected by the tubular body inspection method described in the preceding item 25, and the shape of the tubular body is within the predetermined allowable range as a result of the inspection. Is a method of manufacturing a tubular body, wherein the tubular body is determined to be a finished product.
[0045]
(27) A support roller that supports the tubular body in contact with both side ends of the tubular body in a substantially horizontal posture or in the vicinity of the both end parts;
A pair of pressing portions that respectively contact the inner peripheral surfaces in the vicinity of both end portions of the tubular body and press the tubular body against the support roller;
At least one displacement detector for detecting a radial displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body accompanying the rotation when the tubular body is rotated in contact with the support roller;
An apparatus for measuring a shape of a tubular body, comprising:
[0046]
(28) Whether or not the shape of the tubular body is within a predetermined allowable range set in advance based on the displacement measuring amount detected by the tubular body shape measuring device and the displacement detector according to the previous item 27 And a comparison means for inspecting the tube.
[0047]
(29) a pipe making apparatus for producing a pipe body;
The tube inspection device according to the preceding item 28;
In the inspection result by the inspection device, when the shape of the tubular body is within the predetermined allowable range, pass / fail judgment means for determining the tubular body as a finished product,
A tubular body manufacturing system comprising:
[0048]
In order to solve the above-described problems, a method for measuring a shape of a tubular body according to the present invention is to support a tubular body in a substantially horizontal posture by supporting rollers that are in contact with the end portions on both sides thereof, The tube body is pressed against the support roller by a pair of pressing portions that respectively contact the peripheral surface, the tube body pressed against the support roller is rotated, and the radial displacement of the outer peripheral surface of the tube body accompanying this rotation It is characterized by detecting the quantity.
[0049]
According to such a tubular body shape measuring method, the support rollers that support the tubular body abut against the ends on both sides of the tubular body, so that it is possible to prevent the outer peripheral surface of the tubular body from being damaged. For this reason, even if the outer peripheral surface is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface of the tube. In addition, since the tube body is pressed against the pair of support rollers by the pair of pressing portions, the tube body is manufactured by cutting a long tube formed by extrusion processing, drawing processing, or the like into a predetermined length. Even if burrs or the like remain on the end face of the tube, it is possible to prevent the tube body from floating from the support roller by this burr or the like, and to reliably maintain the state in which the tube body is in contact with the support roller, Thereby, the shape of a tubular body can be measured with high accuracy.
[0050]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, the support rollers are disposed two on each side of the tubular body, and the pair of pressing portions are disposed on both sides of the tubular body. It is desirable to press the tube toward the middle position of the two support rollers.
[0051]
In this case, since the two support rollers are arranged on both sides of the tube body, the position of the tube shaft and the posture of the tube body can be stabilized, thereby stabilizing the rotating operation of the tube body. High measurement accuracy can be obtained.
[0052]
In such a tubular body shape measuring method, it is desirable that at least one of the support rollers is rotationally driven.
[0053]
If it does in this way, since a support roller fulfill | performs the function to rotate a tubular body, the member which contacts a tubular body can be restrained few. As a result, it is possible to eliminate error factors and contribute to accurate shape measurement, to obtain high reliability for shape measurement, and to reduce the possibility of damage to the tube.
[0054]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, the support rollers are disposed two on each side of the tubular body, and the pair of pressing portions are disposed on both sides of the tubular body. It is desirable that the tube body is pressed toward an intermediate position between the two support rollers, and the two support rollers disposed on at least one side of the tube body are rotationally driven by an interlocking drive roller that contacts these.
[0055]
In this way, since the rotation of the two support rollers in contact with the ends on both sides of the tubular body can be linked, the speed can be made constant, so that the tubular body can be stably rotated and the shape measurement can be performed with high reliability. Can be obtained.
[0056]
In such a tubular body shape measuring method, it is preferable that the support roller is rotationally driven by a single rotational drive source.
[0057]
If it does in this way, while being able to suppress the rotation nonuniformity which is easy to occur when a plurality of rotation drive sources are used, it is possible to simplify the control of the rotation, and thus it is possible to obtain high reliability for the shape measurement. .
[0058]
Further, in such a tubular body shape measuring method, the support roller contacts the outer peripheral surface of the tubular body at the small diameter portion to support the tubular body, and rises formed on the outside of the small diameter portion. It is desirable that the axial position of the tubular body is defined by abutting on both end surfaces of the tubular body on the surface.
[0059]
In this case, since the support roller performs the function of positioning the tube body in the axial direction, the number of members that contact the tube body can be suppressed, thereby contributing to accurate shape measurement by eliminating error factors. In addition to being able to obtain high reliability for shape measurement, it is possible to reduce the possibility of damage to the tube.
[0060]
In addition, the tubular body shape measuring method according to the present invention supports a substantially horizontal tubular body by a small diameter portion of a support roller that abuts on both ends thereof, and is formed outside the small diameter portion of the support roller. The raised surface is brought into contact with both end surfaces of the tube body to define the axial position of the tube body, and the tube is formed by a pair of pressing portions that respectively contact the inner peripheral surfaces in the vicinity of both end portions of the tube body. A body is pressed against the small diameter portion of the support roller, the tube body pressed against the small diameter portion of the support roller is rotated, and a radial displacement amount of the outer peripheral surface of the tube body due to the rotation is detected. It is characterized by.
[0061]
According to such a tubular body shape measuring method, the support rollers that support the tubular body abut against the ends on both sides of the tubular body, so that it is possible to prevent the outer peripheral surface of the tubular body from being damaged. For this reason, even if the outer peripheral surface is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface of the tube. In addition, since the tube body is pressed against the pair of support rollers by the pair of pressing portions, the tube body is manufactured by cutting a long tube formed by extrusion processing, drawing processing, or the like into a predetermined length. Even if burrs or the like remain on the end face of the tube, it is possible to prevent the tube body from floating from the support roller by this burr or the like, and to reliably maintain the state in which the tube body is in contact with the support roller, Thereby, the shape of a tubular body can be measured with high accuracy. In addition, since the support roller performs the function of positioning the tube in the axial direction, the number of members in contact with the tube can be reduced, thereby eliminating error factors and contributing to accurate shape measurement. High reliability can be obtained, and the possibility of damage to the tube can be reduced.
[0062]
Further, in such a tubular body shape measuring method, the pair of pressing portions is configured as a pressure roller that is rotatably supported, and an outer peripheral surface thereof is in contact with an inner peripheral surface of the tubular body. It is desirable to rotate with the rotation of the body.
[0063]
If it does in this way, since an inner peripheral surface of a pipe and a pair of press parts will be in a rolling contact state, it will reduce obstructing rotation of a pipe by a pair of press parts contacting the inner peripheral surface of a pipe. In addition, the tubular body can be smoothly rotated to perform a more accurate measurement of the tubular body shape.
[0064]
Further, in such a tubular body shape measuring method, when the tubular body is carried in and out of the tubular body shape measurement position, the pair of pressing portions slides in the axial direction of the tubular body and both sides of the tubular body are moved. It is desirable to retract from the end to the outside of the pipe pair.
[0065]
If it does in this way, when setting a pipe, it can set to this shape measuring device, without retreating a pair of press parts to the outside of the direction of an axis, and moving a pipe in the direction of an axis.
[0066]
In such a tubular body shape measuring method, it is desirable that the support roller and the pair of pressing portions relatively move apart before and after the tubular body shape measurement.
[0067]
In this way, when setting the tube body, the tube body is not sandwiched between the support roller and the pair of pressing portions, so that the tube body can be easily set in the shape measuring apparatus.
[0068]
Further, in such a tubular body shape measuring method, the support roller retreats downward so as to be separated from the pair of pressing portions before and after the tubular body shape measurement. When the shape is measured, the tube body can be lifted and pressed against the pair of pressing portions, so that the tube body can be pressed against the support roller as a reaction.
[0069]
By doing this, the tube can be pressed against the pair of pressing portions by moving the support roller up and down, and the tube is not sandwiched between the support roller and the pair of pressing portions when the tube is set. Can be.
[0070]
Further, the tubular body shape measuring method according to the present invention supports the tubular body by bringing both end portions of the tubular body into contact with support rollers respectively disposed on both sides of the substantially horizontally oriented tubular body. Then, a pair of pressing portions are inserted from the outside of both end portions of the tubular body into the vicinity of both end portions of the tubular body, and the supporting roller is moved upward to lift the tubular body and The inner peripheral surface of the tubular body is pressed against the pair of pressing portions, and as a reaction, the tubular body is pressed against the support roller, the tubular body pressed against the support roller is rotated, and the rotation accompanying the rotation is performed. The displacement amount in the radial direction of the outer peripheral surface of the tubular body is detected.
[0071]
According to such a tubular body shape measuring method, the support rollers that support the tubular body abut against the ends on both sides of the tubular body, so that it is possible to prevent the outer peripheral surface of the tubular body from being damaged. For this reason, even if the outer peripheral surface is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface of the tube. In addition, since the tube body is pressed against the pair of support rollers by the pair of pressing portions, the tube body is manufactured by cutting a long tube formed by extrusion processing, drawing processing, or the like into a predetermined length. Even if burrs or the like remain on the end face of the tube, it is possible to prevent the tube body from floating from the support roller by this burr or the like, and to reliably maintain the state in which the tube body is in contact with the support roller, Thereby, the shape of a tubular body can be measured with high accuracy. Further, since the pair of pressing portions are inserted into the tube after the tube is supported by the support roller, the tube can be easily set on the support roller without interfering with the pair of pressing portions. In addition, since two support rollers are arranged on both sides of the tube body, the tube can be temporarily placed before the tube is moved to the measurement position by the support roller. Reduce the number of members that touch the body, eliminate error factors, contribute to accurate shape measurement, obtain high reliability for shape measurement, and reduce the possibility of damage to the tube Can do. In addition, since two support rollers are arranged on both sides of the tube body, the position of the tube shaft and the posture of the tube body can be stabilized, thereby stabilizing the rotating operation of the tube body and high measurement. Accuracy can be obtained.
[0072]
Further, in such a tubular body shape measuring method, it is desirable that the detection positions of the displacement amount include a plurality of positions outside the tubular body.
[0073]
If it does in this way, the flare of the outer peripheral surface in the several position outside a tubular body can be measured, and the shape of a tubular body can be grasped more concretely by combining these.
[0074]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, it is desirable that the displacement detection positions include a plurality of positions in which the tubular body has different axial positions.
[0075]
If it does in this way, the flare of an outer peripheral surface can be measured in the several position from which the axial direction position of a tubular body differs, and the change of the shape about the axial direction of a tubular body can be grasped | ascertained by combining these.
[0076]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, it is desirable that the displacement detection positions include a plurality of positions in which the axial positions of the tubular bodies coincide and the circumferential positions are different.
[0077]
If it does in this way, the cross-sectional shape of the tubular body in this axial position can be grasped more concretely by combining the amount of displacement detected in these a plurality of positions.
[0078]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, it is desirable that the displacement detection positions include two positions in which the axial position of the tubular body coincides and the circumferential position is different by a half circumference.
[0079]
In this way, by combining the displacement amounts detected at these two positions, the diameter of the tube passing through these two positions can be obtained, thereby more specifically grasping the shape of the tube. be able to.
[0080]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, it is desirable that the tubular body be rotated at least once.
[0081]
In this way, the shape of the entire circumference can be detected in the circumferential direction of the tubular body.
[0082]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, the displacement amount can be continuously detected during the entire period or a partial period of rotating the tubular body.
[0083]
If it does in this way, a local shape change can also be detected about the peripheral direction of a pipe.
[0084]
In such a tubular body shape measuring method, the displacement amount may be detected intermittently while the tubular body is rotated.
[0085]
In this way, the displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body can be easily detected.
[0086]
In such a tubular body shape measuring method, the rotation of the tubular body is intermittently stopped, and the displacement amount is detected when the rotation of the tubular body is stopped. Good.
[0087]
In this way, it is possible to stably detect the amount of displacement of the outer peripheral surface of the tubular body.
[0088]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, the displacement amount may be detected using a detector that contacts the outer peripheral surface of the tubular body.
[0089]
In this way, it is possible to reliably detect the displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body.
[0090]
In such a tubular body shape measuring method, it is desirable that the displacement amount be detected using a detector that does not contact the outer peripheral surface of the tubular body.
[0091]
In this way, the amount of displacement of the outer peripheral surface of the tubular body can be detected without fear of damaging the outer peripheral surface of the tubular body.
[0092]
In such a tubular body shape measuring method, the displacement is detected by irradiating the tubular body with light from the outside, and detecting the transmitted light without being blocked by the tubular body. It is desirable to do.
[0093]
In this way, the displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body can be detected easily and accurately.
[0094]
Specific examples of the tubular body to which the above-described tubular body shape measuring method can be suitably applied include a photosensitive drum base tube.
[0095]
Further, the tubular body inspection method according to the present invention measures the tubular body shape by any one of the tubular body shape measuring methods described above, and the tubular body shape is preset based on the measurement result. It is characterized in that it is inspected whether it is within a predetermined allowable range.
[0096]
According to such a tube inspection method, it is possible to determine whether or not the shape of the tube is within an allowable range.
[0097]
In addition, in the method for manufacturing a tubular body according to the present invention, a tubular body is manufactured, and the shape of the tubular body is inspected by the above-described tubular body inspection method. When it is within the allowable range, the tube body is determined as a finished product.
[0098]
According to such a manufacturing method of a tubular body, it is possible to provide a tubular body having necessary and sufficient shape accuracy without falling into excessive quality.
[0099]
In addition, the tubular body shape measuring apparatus according to the present invention includes a support roller that supports the tubular body in contact with both side ends or the vicinity of both side ends of the tubular body in a substantially horizontal posture, and both lateral ends of the tubular body. A pair of pressing portions that contact the inner peripheral surface in the vicinity of the portion and press the tube against the support roller, and when the tube rotates in a state of contacting the support roller, And at least one displacement detector for detecting the amount of displacement in the radial direction of the outer peripheral surface.
[0100]
According to such a tubular body shape measuring apparatus, the support rollers that support the tubular body are in contact with both ends of the tubular body, so that it is possible to prevent damage to the outer peripheral surface of the tubular body. For this reason, even if the outer peripheral surface is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface of the tube. In addition, since the tube body is pressed against the pair of support rollers by the pair of pressing portions, the tube body is manufactured by cutting a long tube formed by extrusion processing, drawing processing, or the like into a predetermined length. Even if burrs or the like remain on the end face of the tube, it is possible to prevent the tube body from floating from the support roller by this burr or the like, and to reliably maintain the state in which the tube body is in contact with the support roller, Thereby, the shape of the tubular body can be measured with high accuracy.
[0101]
According to another aspect of the present invention, there is provided a tubular body inspection apparatus, wherein the tubular body shape is predetermined based on the tubular body shape measuring device and the displacement detected by the displacement detector. Comparing means for inspecting whether or not it is within an allowable range is provided.
[0102]
According to such a tube inspection apparatus, it is possible to determine whether or not the shape of the tube is within an allowable range.
[0103]
The tubular body manufacturing system according to the present invention includes a pipe making device for producing a tubular body, the tubular body inspection device, and a result of inspection by the inspection device, wherein the shape of the tubular body is the predetermined tolerance. When it is within the range, a pass / fail judgment means for judging the tube as a finished product is provided.
[0104]
According to such a tubular body manufacturing system, it is possible to provide a tubular body having necessary and sufficient shape accuracy without falling into excessive quality.
[0105]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the outline of the measurement principle of the tubular body shape measuring method and apparatus according to the present invention will be described first.
[0106]
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a tubular body shape measuring method according to the present invention. FIG. 2 is also a side sectional view. FIG. 3 is a perspective view showing an example of a tubular body that is a shape measurement target.
[0107]
As shown in FIGS. 1 and 2, the tubular body shape measuring method according to the present invention supports both end portions 13, 13 of a tubular body (work) 10 with support rollers 40. 11, when the tube body 10 is pressed against the support roller 40... And the tube body 10 is rotated in this state, the displacement detection disposed outside the tube body 10 is detected. The amount of displacement in the radial direction of the outer peripheral surface 12 of the tubular body 10 is detected by the vessel 30.
[0108]
<Tube>
The tubular body 10 as a shape measurement object in the present invention is assumed to have a cylindrical shape in which each of the inner peripheral surface 11 and the outer peripheral surface 12 forms a circle. The tube (work) 10 is assumed to be manufactured by cutting a long tube formed by extrusion or the like into a predetermined length.
[0109]
For this reason, the burr | flash 14 accompanying cutting may remain in the both ends 13 and 13 of the tubular body 10, as shown in FIG. The tubular body shape measuring method according to the present invention enables accurate shape measurement while suppressing such an adverse effect of the burr 14. Examples of the material of the tube body 10 include an aluminum alloy, but are not limited thereto, and may be various metals, synthetic resins, and the like.
[0110]
In addition, the method for producing a long tubular body before cutting is not limited to the above-described extrusion molding, and the tubular body such as extrusion molding, pultrusion molding, casting, forging, injection molding, or a combination thereof can be manufactured. Any method can be used.
[0111]
Specific examples of the tube body 10 include a photosensitive drum base tube in a copying machine, a printer, or the like that employs an electrophotographic system.
<Support roller>
The support rollers 40 are in contact with both side end portions 13 of the tube body 10 to support the tube body 10 in a substantially horizontal posture.
[0112]
A total of four support rollers 40 are arranged on each side of the tube body 10. Thereby, the position of the axis of the tubular body 10 and the posture of the tubular body 10 can be stabilized, and thus the rotational operation of the tubular body 10 can be stabilized, and high shape measurement accuracy can be obtained.
[0113]
Each support roller 40 is in contact with the end portions 13 and 13 of the tubular body 10 with a tapered surface 41 formed on the outer periphery thereof. As a result, the support roller 40 ... supports the tube body 10, but hardly contacts the outer peripheral surface 12 except for the vicinity of both outer end portions thereof, and may damage the outer peripheral surface 12 of the tube body 10. Absent. Therefore, even if the outer peripheral surface 12 is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, the shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface 12 of the tube body 10.
[0114]
<Pressing part>
The pressing rollers 20, 20 function as pressing portions that abut against the inner peripheral surface 11 in the vicinity of both end portions of the tube body 10 and press the tube body 10 against the support rollers 40. A total of two pressing rollers 20, 20 are arranged, one on each side of the tube 10.
[0115]
Each pressing roller 20, 20 presses the tubular body 10 together with the burr 14 against the support roller 40, even when the burr 14 is present at the end 13 of the tubular body 10. As a result, the burr 14 is pressed against the support rollers 40 to drop off from the end portion 13 of the tubular body 10, and the support rollers 40 and the end portions 13 and 13 of the tubular body 10 can be in direct contact with each other. In particular, after one rotation with the tube pressed against the support rollers 40, almost all burrs 14 on the entire circumference can be removed. As a result, the tube body 10 does not float due to the burr 14 from the support rollers 40. That is, even if the burr 14 does not fall off from the cut portion 13 at the weight of the tube body 10, the burr 14 is reliably dropped by the pressing force of the pressing rollers 20 and 20 to contribute to accurate shape measurement. Can do.
[0116]
Each of the pressure rollers 20 and 20 is in line contact with the inner peripheral surface 11 of the tubular body 10 with a cylindrical surface formed on the outer periphery thereof, and the contact pressure is dispersed to prevent local deformation. .
[0117]
Further, each of the pressing rollers 20 and 20 is rotatably supported, is in a rolling contact state with the inner peripheral surface of the tube body 10, and rotates with the rotation of the tube body 10. Thereby, each press roller 20 and 20 does not become the rotational resistance of the tube body 10, but can rotate a tube body smoothly.
[0118]
In addition, each of the pressing rollers 20, 20 is in contact with the inner peripheral surface near the end that is slightly inside the end 13 of the tube body 10. Accordingly, it is possible to prevent the pressing rollers 20 and 20 from biting the burrs 14 and the like present at the end portions 13 and 13 of the tube body 10 and damaging the inner peripheral surface 11 of the tube body 10.
[0119]
<Displacement detector>
The displacement detectors 30 detect a radial displacement amount of the outer peripheral surface 12 of the tube body 10 when the tube body 10 is pressed against the support rollers 40 by the pair of pressing rollers 20 and 20. Is. Here, a contact-type displacement detector 30 that detects the displacement amount by the operation of the contact 31 that contacts the outer peripheral surface 12 of the tubular body 10 is assumed. Thus, reliable detection can be performed by using the displacement detector 30 which contacts the outer peripheral surface 12 of the tubular body 10.
[0120]
Here, the displacement detectors 30 are arranged so that a plurality of positions (in this example, three positions) where the axial positions of the tubular body 10 are different are set as detection positions. Thus, by obtaining the displacement amounts at a plurality of locations having different axial positions, it is possible to grasp the change in the shape of the tubular body 10 in the axial direction by combining the displacement amounts at the respective positions. .
[0121]
(Concrete example)
Next, a tubular body shape measuring apparatus for measuring the tubular body shape will be described with a specific example. This apparatus is an automatic shape measuring apparatus capable of performing shape measurement by automatically rotating the tube (workpiece) 10 by the driving force of the shape measuring apparatus.
[0122]
FIG. 4 is an overall perspective conceptual view of the automatic shape measuring apparatus. FIG. 5 is an enlarged perspective view of a tube support structure in the apparatus. FIG. 6 is an explanatory front sectional view of a main part of the apparatus. FIG. 7 is a side sectional view of a main part of the apparatus.
[0123]
The shape measuring device 5 supports the tube body 10 from the lower side at both ends thereof, and abuts against the support roller 54 for rotating the tube body 10 and the inner peripheral surface 11 of the tube body 10. A pair of pressing rollers (pressing portions) 52, 52 for pressing the tube 10 against the support roller 54, and a light transmission type displacement detector 53 arranged so as to sandwich the tube 10 from a direction orthogonal to the axial direction of the tube 10. And a main body base 50 to which these components are attached.
[0124]
<Support roller>
The support rollers 54 ... support the tubular body 10 from the lower side at both ends thereof, and rotationally drive the tubular body 10. The support rollers 54 ... have a function of positioning the axial position of the tube body 10, a function of moving the tube body 10 up and down, and a function of supporting the tube body 10 from below and stabilizing its height position. At the same time.
[0125]
Two support rollers 54 are arranged at the same height on each of both end portions of the tube body 10, and four support rollers 54 are provided on both ends of the tube body 10. As shown in FIG. 7 and the like, the two support rollers 54 and 54 arranged at one end of the tube body 10 are configured as a pair of rollers whose rotation axis directions are parallel.
[0126]
Each support roller 54 includes a small-diameter portion 541 that contacts the outer peripheral surface 12 of the tube body 10 to support the tube body 10 from below, and a concentric large-diameter portion 542 provided on the outside thereof.
[0127]
The small diameter portions 541 of the support rollers 54 are in contact with the tube body 10 only in the vicinity of the end portion 13 of the tube body 10 as shown in FIG. As a result, the supporting rollers 54 can prevent the outer peripheral surface 12 of the tube body 10 from being damaged, with almost no contact except for the vicinity of both ends of the outer peripheral surface 12 of the tube body 10.
[0128]
The large-diameter portions 542 of the support rollers 54 are in contact with the end surfaces of both end portions 13 of the tube body 10 so that the tube body 10 set in the apparatus 5 is positioned in the axial direction. . For this reason, the support rollers 54 on both sides in the axial direction of the tube body 10 are set so that the interval thereof is adapted to the length size of the tube body 10. In this way, by positioning the tube body 10 in the axial direction by the support rollers 54 that support the tube body 10, the number of members that contact the tube body 10 is reduced. This eliminates error factors as much as possible. Moreover, high reliability can be obtained for shape measurement. Moreover, the possibility that the tubular body 10 is damaged is also reduced.
[0129]
The support rollers 54 are rotatably attached to support roller supports 543 and 543 that are attached to the above-described device boxes 511 and 511 so as to be slidable only in the vertical direction.
[0130]
Under the support rollers 54, interlocking rollers 544 and 544 that are in contact with the outer peripheral surfaces of the large-diameter portions 542 of the support rollers 54 are rotatably attached to the support roller supports 543 and 543. It has been. As described above, the two support rollers 54 are interlocked by the interlocking rollers 544 and 544 on both sides of the tube body 10, so that the rotation of the two support rollers 54 can be made constant. Thereby, rotation of the tubular body 10 can be stabilized and high reliability can be obtained for shape measurement.
[0131]
Further, one of the interlocking rollers 544 and 544 is driven to rotate in a predetermined direction by the driving force of the driving motor 545 housed in the equipment box 511 and rotates at a constant speed to the two supporting rollers 54 and 54 that are in contact with each other. The tube 10 is driven to rotate. As described above, since the rotational driving force is transmitted to the tube body 10 by the support rollers 54 that support the tube body 10, the number of members that come into contact with the tube body 10 is reduced, thereby eliminating an error factor and accurate shape measurement. Can contribute. Further, since the tube body 10 is rotated by one rotation drive source, it is possible to suppress the occurrence of rotation unevenness as in the case of using a plurality of rotation drive sources. Further, the rotation control can be simplified.
[0132]
The support roller supports 543 and 543 to which the support rollers 54 and the interlocking rollers 544 and 544 are attached can be slid in the vertical direction by the vertical drive cylinders 546 and 546 provided in the equipment boxes 511 and 511. ing. Then, the tubular body 10 supported on the small-diameter portions 541 of the support rollers 54 is lifted upward and pressed against and contacted with the pair of pressing rollers 52 and 52 disposed inside the tubular body 10 with a predetermined pressing force. It can be made to. As a result, the tubular body 10 is pressed against the support rollers 54 as a reaction from the pressing rollers 52, 52, and accurate shape measurement can be performed without the influence of the burr 14 described above.
[0133]
<Pressing roller>
As shown in FIG. 7 and the like, the pair of pressing rollers 52 and 52 is the inner peripheral surface 11 in the vicinity of both end portions 13 and 13 of the tube body 10, and is in contact with the lower position (bottom surface position) thereof. The body 10 is pressed against the support rollers 54.
[0134]
The pair of pressing rollers 52, 52 is a rotatable cylinder incorporating a bearing or the like (not shown) so that the abutting position can be shifted while smoothly abutting the inner peripheral surface 11 of the tube body 10. It is structured as a body. As described above, the pair of pressing rollers 52 and 52 is configured as a cylindrical body so as to be in line contact with the inner peripheral surface 11 of the tube body 10, thereby dispersing the pressure and damaging the inner peripheral surface 11 of the tube body 10. This can be prevented.
[0135]
The pair of pressing rollers 52 and 52 are supported by pressing support shafts 521 and 521, and the pressing support shafts 521 and 521 are installed on the main body base 50 so as to sandwich the tube body 10 from the axial direction. It is attached through 511,511. Thus, when the pair of pressing rollers 52, 52 press the tube body 10 against the support rollers 54, the rotating force is sufficiently high so that the smooth rotating operation is not hindered by the pressing force.
[0136]
In addition, the pressing support shafts 521 and 521 can be driven in and out in the axial direction of the tubular body 10 by the protruding and protruding drive portions 522 and 522 provided in the device boxes 511 and 511. As a result, when the tube body 10 is set, the pair of pressing rollers 52, 52 can be retracted to the outside in the axial direction, and the tube body 10 can be set in the shape measuring device without moving in the axial direction. Yes.
[0137]
<Displacement detector>
The displacement detectors 53 are for detecting the amount of displacement in the radial direction of the outer peripheral surface 12 of the tubular body 10, and here, the axial position of the tubular body 10 is different.In three placesEach is provided with a non-contact type.
[0138]
Each displacement detector 53 is a light transmission type displacement detector disposed so as to sandwich the tube body 10 from a direction orthogonal to the axial direction of the tube body 10. For this reason, the light irradiation part and the light-receiving part arranged so as to sandwich the tube body 10 constitute a pair of displacement detectors 53, and light emitted from the light irradiation part (for example, laser light). Among them, the light that has been transmitted without being blocked by the tubular body is detected by the light receiving unit, and thereby the surface position of the outer peripheral surface 12 of the tubular body 10 is detected.
[0139]
As shown in FIG. 6 and the like, the detection areas 531 of each displacement detector 53 have a width in the height direction that exceeds the diameter of the tube body 10, and each displacement detector 53. In addition to the amount of displacement at one location on the outer peripheral surface of the tube 10, the amount of displacement at a position facing it (a position that differs by half a circumference in the circumferential direction of the tube 10, a position rotated by 180 degrees, or a reverse phase position) can be detected simultaneously It has become. Thus, by combining the displacement amounts detected at the positions facing each other, the diameter of the tube body 10 passing through these two positions can be obtained, and the shape of the tube body 10 can be grasped more specifically. .
[0140]
In the shape measuring device 5 as described above, the drive motors 545 and 545 for rotating and driving the pair of pressing rollers 52 and 52, the drive motors 545 and 545 for rotating the support rollers 54, and the support rollers 54 are moved up and down. A controller (not shown) for controlling the operation of each of the operation units such as the vertical drive cylinders 546 and 546 and the displacement detector 53 for measuring the shape of the tube body 10 is provided. At each timing of the shape measurement procedure, each operation unit is provided. It is designed to control the operation.
[0141]
<Shape measurement procedure>
Specific examples of the shape measurement procedure include the following examples.
[0142]
The shape measuring operation by the shape measuring device 5 is performed in a state where the pair of pressing rollers 52 and 52 are retracted to both outer sides by the protruding and retracting operations of the protruding and retracting drive units 522 and 522, and the tube body 10 is arbitrarily transported or a measurement operator Are manually conveyed and placed on the small diameter portions 541 of the support rollers 54.
[0143]
Then, the pair of pressing rollers 52 and 52 are inserted inside the tubular body 10 by the protruding and retracting operations of the retracting drive units 522 and 522. In this state, the vertical driving cylinders 546 and 546 lift together the supporting rollers 54 and the tube body 10 placed thereon. When the pair of pressing rollers 52, 52 come into contact with the inner peripheral surface 10 of the tube body 10, the tube body 10 is further pressed against the pair of pressing rollers 52, 52 with a predetermined pressing pressure, and as a reaction, the pair of pressing rollers 52, 52, The tube body 10 is pressed against the support rollers 54 by 52. In this state, the tube body 10 is pressed against the support rollers 54..., And the interlocking rollers 544 and the support rollers 54.
[0144]
At this time, a displacement amount in the radial direction of the outer peripheral surface 12 in each axial section of the tubular body 10 is detected by each displacement detector 53.
[0145]
If the displacement of the entire circumference in the circumferential direction is detected by making the tubular body 10 one or more rotations, preferably two or more rotations, the rotation of the tubular body 10 is stopped and the support rollers 54 are processed in the reverse procedure to the above. As a result, the contact state between the tube body 10 and the pressing rollers 52 and 52 is released, the pair of pressing rollers 52 and 52 are retracted to both outer sides, and the tube body 10 whose shape measurement has been completed is taken out.
[0146]
<Effect>
In the shape measuring apparatus 5 configured as described above, if the tube body 10 is placed on the support rollers 54..., The shape can be automatically measured, so that it can be easily incorporated in an automated line.
[0147]
Further, the support rollers 54 for supporting the tube body 10 transmit the rotational driving force to the tube body 10, position the tube body 10 in the axial direction, move the tube body 10 up and down, and move from the lower side of the tube body 10. In order to perform the functions of supporting at the same time, the structure for setting the tubular body 10 to the shape measurement position and the operation parts for shape measurement are integrated to realize a structure with a small number of operation parts. In addition, the number of parts that contact a large number of parts 10 to be measured is small. Thereby, an error factor can be excluded and it can contribute to exact shape measurement, and high reliability can be acquired about shape measurement.
[0148]
Further, since the non-contact type displacement detectors 53 are used, the outer surface of the tubular body 10 is not damaged.
[0149]
Further, since the non-contact type displacement detector 53 is a light transmission type displacement detector, the light is diffracted near the outer peripheral surface 12 of the tubular body 10 that blocks the light and reaches the light receiving portion, which is more than necessary. Thus, a detection result obtained by discarding the shape irregularities of the fine outer peripheral surface 12 is obtained. For this reason, it is possible to easily obtain an appropriate detection result excluding the displacement amount of the outer peripheral surface 12 due to surface defects that are finer than necessary.
[0150]
(Inspection equipment)
Next, a tube inspection apparatus according to the present invention will be described.
[0151]
FIG. 8 is a functional block diagram showing the configuration of the inspection apparatus 6.
[0152]
The inspection device 6 includes an automatic shape measuring device 5 described above, and a flare amount calculation unit 61 that calculates the amount of flare on the outer peripheral surface from the displacement amount data of the outer peripheral surface of the tubular body 10 detected by the shape measuring device 5. The allowable range of the amount of flare of the outer peripheral surface 12 of the tubular body 10 is set, and whether the amount of flare of the tubular body 10 calculated by the allowable range storage unit 62 and the amount-of-flame calculating unit 61 stored is within the allowable range. The comparison part 63 which test | inspects whether or not, and the output part 64 which outputs this test result are provided.
[0153]
The flare amount calculation unit 61, the allowable range storage unit 62, the comparison unit 63, and the output unit 64 are specifically composed of software and hardware that perform respective functions on the computer.
[0154]
The amount of flare handled in the flare amount calculation unit 61, the allowable range storage unit 62, and the comparison unit 63 is, for example, the displacement of the outer peripheral surface 12 at five locations (5 cross sections) in the axial direction of the tubular body 10 by the shape measuring device 5. If the amount is to be detected, it may be the amount of flare at all five locations or a part thereof.
[0155]
In addition, even when the amount of flare at multiple locations (for example, 5 locations) is used, the condition for passing the final inspection result is that all the amounts of flare are within a predetermined allowable range. It is good also as a result which combined the amount of flare of a part in a predetermined tolerance. Examples of the combination of the flare amounts include that all the flare amounts at a plurality of locations are within a predetermined range, and the sum of the flare amounts is within a predetermined range.
[0156]
Here, the raw data of the displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body 10 detected by the shape measuring device 5 is processed to calculate an index value or the like that expresses the shape of the tubular body 10 such as the amount of flare of the outer peripheral surface. Although the calculation means to perform is expressed outside the shape measuring apparatus 5, it is needless to say that the shape measuring apparatus 5 itself may have such a calculation means. Moreover, you may have an output means to output the calculation result.
[0157]
(Manufacturing system)
Next, a manufacturing system for a tubular body according to the present invention will be described.
[0158]
FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the manufacturing system 7.
[0159]
The manufacturing system 7 determines whether or not the pipe body 10 is a finished product based on the pipe manufacturing apparatus 71 for pipe manufacturing the pipe body 10, the inspection apparatus 6 described above, and the inspection result of the inspection apparatus 6. And a determination unit 72.
[0160]
The pipe making apparatus 71 is for producing a photosensitive drum base pipe by combining extrusion molding and pultrusion molding. Specifically, in the case of manufacturing a photosensitive drum tube made of an aluminum alloy, a process of manufacturing an extruded material by dissolving raw materials, an extrusion process, a drawing process, a correction process, a predetermined length, It is configured as a set of mechanical devices that perform a cutting process, a cleaning process, and the like.
[0161]
The tube 10 thus manufactured is inspected by the above-described inspection apparatus 6 to determine whether or not the shape is within a predetermined allowable range, and the pass / fail judgment unit 72 is within the predetermined allowable range based on the inspection result. If there is, the tube 10 is determined as a finished product.
[0162]
In this manufacturing system 7, it is desirable to include an automatic transfer device that automatically transfers the tube body 10 from the pipe making device 71 to the shape measuring device 5 of the inspection device 6.
[0163]
In addition, it is desirable to include a transport device that sorts and transports the finished product that has been accepted by the pass / fail judgment unit 72 and the defective suspected product that has been judged to be unacceptable.
[0164]
In addition, in the tubular body shape measuring device 5 provided in the inspection device 6, when a type or feature of a failure occurring in the tubular body 10 is determined, a feedback function for feeding back this to the tubular manufacturing device 71 is provided. It is preferable to prevent the occurrence of defective tubes.
[0165]
(Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited above, You may comprise as follows.
[0166]
(1) In the above-described embodiment, two support rollers 54 are disposed on both sides of the tube body. However, each of the support rollers 54 is one, and the tube body 10 is sandwiched between the pair of pressing rollers 52 and 52. Thus, the tubular body 10 may be supported.
[0167]
(2) In the above embodiment, a plurality of displacement detection positions are provided.
[0168]
(3) In the above-described embodiment, the photosensitive drum base tube is used as the tube body 10 that is the object of shape measurement. it can. In addition, if it is a tubular body, it can become a measuring object of this invention.
[0169]
(4) In the above embodiment, a light transmission type detector (transmission type optical sensor) that does not contact the outer peripheral surface of the tube body 10 is exemplified as the displacement detector. The present invention is not limited to these as long as the amount of displacement in the radial direction can be obtained. As a displacement detector, for example, a contact-type detector that contacts the outer peripheral surface of the tube body 10, a reflection-type optical sensor that can be detected in a non-contact manner, and can be detected in a non-contact manner. CCD camera and line camera, non-contact detection, high accuracy, high speed, environmentally friendly and inexpensive eddy current type displacement sensor, non-contact detection, high accuracy capacitance type displacement sensor, non-contact Detectors based on various measurement principles, such as an air (differential pressure) type displacement sensor that can be detected by contact, or an ultrasonic displacement sensor that can be detected by non-contact and can measure a long distance, can be employed.
[0170]
(5) In the above embodiment, the tubular body 10 is rotated by rotationally driving the support rollers 54. However, even if the measurement operator grasps and rotates the tubular body 10 by hand, a driving roller (not shown) or the like. May be rotated in direct contact with the tube 10, or may be rotated by any other method.
[0171]
(6) In the above embodiment, the displacement of the outer peripheral surface is continuously detected while rotating the tube body 10, but the rotation of the tube body 10 is intermittently stopped, and the tube body 10 in the stopped state is stopped. You may make it detect the displacement of an outer peripheral surface.
[0172]
(7) In the above embodiment, the pressing portion is configured as a pressing roller that is rotatably supported. However, the pressing portion can be pressed against the support roller 40 by contacting the inner peripheral surface 11 of the tube 10. If so, it may be composed of a non-rotating body or the like.
[0173]
(8) In the above embodiment, the height positions of the pressure rollers 52, 52 are fixed and the support rollers 54 are raised and lowered, but the pressure roller 52, 52 side is lowered to support the tubular body 10 with the support rollers 54 ... You may make it press on.
[0174]
【The invention's effect】
As described above, in the tubular body shape measuring method according to the present invention, the tubular body in a substantially horizontal posture is supported by the support rollers contacting the end portions on both sides thereof, and the inner peripheral surface in the vicinity of the both end portions of the tubular body. The tube body is pressed against the support roller by a pair of pressing portions that respectively contact with the support roller, the tube body pressed against the support roller is rotated, and the displacement amount in the radial direction of the outer peripheral surface of the tube body due to this rotation is reduced. Since the detection is made, the support roller that supports the tubular body comes into contact with both end portions of the tubular body, and it is possible to prevent the outer peripheral surface of the tubular body from being damaged. For this reason, even if the outer peripheral surface is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface of the tube. In addition, since the tube body is pressed against the pair of support rollers by the pair of pressing portions, the tube body is manufactured by cutting a long tube formed by extrusion processing, drawing processing, or the like into a predetermined length. Even if burrs or the like remain on the end face of the tube, it is possible to prevent the tube body from floating from the support roller by this burr or the like, and to reliably maintain the state in which the tube body is in contact with the support roller, Thereby, the shape of a tubular body can be measured with high accuracy.
[0175]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, the support rollers are disposed two on each side of the tubular body, and the pair of pressing portions are disposed on both sides of the tubular body. When the tube is pressed toward the intermediate position of the support roller, two support rollers are arranged on both sides of the tube, thereby stabilizing the position of the tube shaft and the posture of the tube. As a result, the rotation of the tube can be stabilized and high measurement accuracy can be obtained.
[0176]
Further, in such a tubular body shape measuring method, when at least one of the support rollers is driven to rotate, the support roller functions to rotate the tubular body. It can be kept low. As a result, it is possible to eliminate error factors and contribute to accurate shape measurement, to obtain high reliability for shape measurement, and to reduce the possibility of damage to the tube.
[0177]
Moreover, in such a tubular body shape measuring method, the support rollers are disposed two on each side of the tubular body, and the pair of pressing portions are disposed on both sides of the tubular body. When the tube body is pressed toward an intermediate position of the support roller, and the two support rollers arranged on at least one side of the tube body are rotationally driven by an interlocking drive roller that contacts these, the tube body Since the rotation of the two support rollers that are in contact with the end portions on both sides of the tube can be linked to each other, the speed can be made constant, so that the rotation of the tube can be stabilized and high reliability can be obtained for the shape measurement.
[0178]
Further, in such a tubular body shape measuring method, if the rotation of the support roller is performed by a single rotational drive source, rotational unevenness that is likely to occur when a plurality of rotational drive sources is used is suppressed. In addition to being able to simplify the control of rotation, high reliability can be obtained for shape measurement.
[0179]
In the tubular body shape measuring method, the support roller supports the tubular body by contacting the outer peripheral surface of the tubular body at the small diameter portion, and the rising surface formed outside the small diameter portion. In this case, the support roller performs the function of positioning the tube body in the axial direction by contacting the both end surfaces of the tube body and defining the axial position of the tube body. It is possible to reduce the amount of error, thereby eliminating an error factor and contributing to accurate shape measurement, to obtain high reliability for shape measurement, and to reduce the possibility of damage to the tube body.
[0180]
In the tubular body shape measuring method according to the present invention, the tubular body in a substantially horizontal posture is supported by the small-diameter portions of the support roller contacting the end portions on both sides, and formed outside the small-diameter portion of the support roller. The raised surface is brought into contact with both end surfaces of the tube body to define the axial position of the tube body, and the tube is formed by a pair of pressing portions that respectively contact the inner peripheral surfaces in the vicinity of both end portions of the tube body. A body is pressed against the small diameter portion of the support roller, the tube body pressed against the small diameter portion of the support roller is rotated, and a radial displacement amount of the outer peripheral surface of the tube body accompanying the rotation is detected. Therefore, the support roller that supports the tube body can be in contact with the end portions on both sides of the tube body to prevent the outer peripheral surface of the tube body from being damaged. For this reason, even if the outer peripheral surface is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface of the tube. In addition, since the tube body is pressed against the pair of support rollers by the pair of pressing portions, the tube body is manufactured by cutting a long tube formed by extrusion processing, drawing processing, or the like into a predetermined length. Even if burrs or the like remain on the end face of the tube, it is possible to prevent the tube body from floating from the support roller by this burr or the like, and to reliably maintain the state in which the tube body is in contact with the support roller, Thereby, the shape of a tubular body can be measured with high accuracy. In addition, since the support roller performs the function of positioning the tube in the axial direction, the number of members in contact with the tube can be reduced, thereby eliminating error factors and contributing to accurate shape measurement. High reliability can be obtained, and the possibility of damage to the tube can be reduced.
[0181]
Further, in such a tubular body shape measuring method, the pair of pressing portions is configured as a pressure roller that is rotatably supported, and an outer peripheral surface thereof is in contact with an inner peripheral surface of the tubular body. Since the inner peripheral surface of the tube body and the pair of pressing portions are in rolling contact with each other with respect to the rotation of the tube, the pair of pressing portions abut on the inner peripheral surface of the tube body so that the tube body It is possible to reduce the hindrance to the rotation of the tube, and to smoothly rotate the tube body, so that the shape of the tube body can be measured more accurately.
[0182]
Further, in such a tubular body shape measuring method, when the tubular body is carried into and out of the shape measuring position, the pair of pressing portions slides in the axial direction of the tubular body, and both end portions of the tubular body are moved. When the tube body is set, the shape measuring device can be used without retracting the pair of pressing portions outward in the axial direction and moving the tube body in the axial direction. Can be set.
[0183]
Further, in such a tubular body shape measuring method, the supporting roller and the pair of pressing portions are set so that they move relatively apart before and after the tubular body shape measurement. In doing so, since the tube body is not sandwiched between the support roller and the pair of pressing portions, the tube body can be easily set in the shape measuring apparatus.
[0184]
Further, in such a tubular body shape measuring method, the support roller retreats downward so as to be separated from the pair of pressing portions before and after the tubular body shape measurement. When measuring the shape, the tube body is lifted and pressed against the pair of pressing portions, and as a reaction, the tube body is pressed against the support roller. The tube can be pressed against the pressing portion, and the tube can be prevented from being sandwiched between the support roller and the pair of pressing portions when the tube is set.
[0185]
Further, the tubular body shape measuring method according to the present invention supports the tubular body by bringing both end portions of the tubular body into contact with support rollers respectively disposed on both sides of the substantially horizontally oriented tubular body. Then, a pair of pressing portions are inserted from the outside of both end portions of the tubular body into the vicinity of both end portions of the tubular body, and the supporting roller is moved upward to lift the tubular body and The inner peripheral surface of the tubular body is pressed against the pair of pressing portions, and as a reaction, the tubular body is pressed against the support roller, the tubular body pressed against the support roller is rotated, and the rotation accompanying the rotation is performed. Since the amount of displacement in the radial direction of the outer peripheral surface of the tubular body is detected, the support rollers that support the tubular body abut against the ends on both sides of the tubular body to prevent damage to the outer peripheral surface of the tubular body. be able to. For this reason, even if the outer peripheral surface is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface of the tube. In addition, since the tube body is pressed against the pair of support rollers by the pair of pressing portions, the tube body is manufactured by cutting a long tube formed by extrusion processing, drawing processing, or the like into a predetermined length. Even if burrs or the like remain on the end face of the tube, it is possible to prevent the tube body from floating from the support roller by this burr or the like, and to reliably maintain the state in which the tube body is in contact with the support roller, Thereby, the shape of a tubular body can be measured with high accuracy. Further, since the pair of pressing portions are inserted into the tube after the tube is supported by the support roller, the tube can be easily set on the support roller without interfering with the pair of pressing portions. In addition, since two support rollers are arranged on both sides of the tube body, the tube can be temporarily placed before the tube is moved to the measurement position by the support roller. Reduce the number of members that touch the body, eliminate error factors, contribute to accurate shape measurement, obtain high reliability for shape measurement, and reduce the possibility of damage to the tube Can do. In addition, since two support rollers are arranged on both sides of the tube body, the position of the tube shaft and the posture of the tube body can be stabilized, thereby stabilizing the rotating operation of the tube body and high measurement. Accuracy can be obtained.
[0186]
Further, in such a tubular body shape measuring method, if the displacement amount detection position includes a plurality of positions outside the tubular body, the outer peripheral surface frame at a plurality of positions outside the tubular body is obtained. By combining these, the shape of the tube can be grasped more specifically.
[0187]
Further, in such a tubular body shape measuring method, if the detection position of the displacement amount includes a plurality of positions with different axial positions of the tubular body, a plurality of axial positions of the tubular body differ. The flare of the outer peripheral surface can be measured at the position, and by combining these, the change in shape in the axial direction of the tube can be grasped.
[0188]
Further, in such a tubular body shape measuring method, when the displacement amount detection position includes a plurality of positions in which the axial position of the tubular body coincides and the circumferential position is different, the plurality of positions are detected. By combining the displacement detected at the position, the cross-sectional shape of the tubular body at this axial position can be grasped more specifically.
[0189]
Further, in such a tubular body shape measuring method, if the displacement amount detection position includes two positions where the axial position of the tubular body coincides and the circumferential position is different by a half circumference, these positions are included. By combining the displacement amounts detected at the two positions, the diameter of the tube passing through these two positions can be obtained, and thereby the shape of the tube can be grasped more specifically.
[0190]
Further, in such a tubular body shape measuring method, if the tubular body is rotated once or more, the circumferential shape of the tubular body can be detected in the circumferential direction of the tubular body.
[0191]
Further, in such a tubular body shape measuring method, the detection of the displacement amount is performed locally in the circumferential direction of the tubular body when continuously performed during the entire period or a partial period of rotating the tubular body. A shape change can also be detected.
[0192]
Further, in such a tubular body shape measuring method, if the displacement amount is detected intermittently while rotating the tubular body, the displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body can be easily detected. Can do.
[0193]
Further, in such a tube shape measuring method, when the tube body is intermittently stopped and the displacement is detected when the tube body is stopped, Stable detection of the amount of displacement of the outer peripheral surface of the body is possible.
[0194]
Further, in such a tubular body shape measuring method, if the detection of the displacement amount is performed using a detector that is in contact with the outer peripheral surface of the tubular body, the displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body is ensured. Can be detected.
[0195]
Further, in such a tubular body shape measuring method, if the detection of the amount of displacement is performed using a detector that does not come into contact with the outer peripheral surface of the tubular body, there is no risk of damaging the outer peripheral surface of the tubular body. The displacement amount of the outer peripheral surface of the body can be detected.
[0196]
In such a tubular body shape measuring method, the amount of displacement is detected by irradiating the tubular body with light from the outside and detecting the transmitted light without being blocked by the tubular body. By doing so, it is possible to easily and accurately detect the displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body.
[0197]
Further, the tubular body inspection method according to the present invention measures the tubular body shape by any one of the tubular body shape measuring methods described above, and the tubular body shape is preset based on the measurement result. In order to inspect whether or not it is within the predetermined allowable range, it is possible to determine whether or not the shape of the tubular body is within the allowable range.
[0198]
In addition, in the method for manufacturing a tubular body according to the present invention, a tubular body is manufactured, and the shape of the tubular body is inspected by the above-described tubular body inspection method. If it is within the allowable range, it is determined that the tube is a finished product, so that it is possible to provide a tube having necessary and sufficient shape accuracy without falling into excessive quality.
[0199]
In addition, the tubular body shape measuring apparatus according to the present invention includes a support roller that supports the tubular body in contact with both side ends or the vicinity of both side ends of the tubular body in a substantially horizontal posture, and both lateral ends of the tubular body. A pair of pressing portions that contact the inner peripheral surface in the vicinity of the portion and press the tube against the support roller, and when the tube rotates in a state of contacting the support roller, And at least one displacement detector that detects the amount of displacement in the radial direction of the outer peripheral surface, so that the support rollers that support the tube body are in contact with both ends of the tube body, and the outer peripheral surface of the tube body is damaged. Can be prevented. For this reason, even if the outer peripheral surface is a photosensitive drum base tube or the like used as a photosensitive layer, shape measurement can be performed without damaging the outer peripheral surface of the tube. In addition, since the tube body is pressed against the pair of support rollers by the pair of pressing portions, the tube body is manufactured by cutting a long tube formed by extrusion processing, drawing processing, or the like into a predetermined length. Even if burrs or the like remain on the end face of the tube, it is possible to prevent the tube body from floating from the support roller by this burr or the like, and to reliably maintain the state in which the tube body is in contact with the support roller, Thereby, the shape of a tubular body can be measured with high accuracy.
[0200]
According to another aspect of the present invention, there is provided a tubular body inspection apparatus, wherein the tubular body shape is predetermined based on the tubular body shape measuring device and the displacement detected by the displacement detector. Since the comparison means for inspecting whether or not it is within the allowable range, it is possible to determine whether or not the shape of the tubular body is within the allowable range.
[0201]
In addition, a tubular body manufacturing system according to the present invention includes a tubular body manufacturing apparatus that manufactures a tubular body, the inspection apparatus for the tubular body, and a shape of the tubular body in the inspection result by the inspection apparatus. If it is within the range, it is provided with a pass / fail judgment means for judging the pipe body as a finished product, so that a pipe body having necessary and sufficient shape accuracy can be provided without falling into excessive quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a tube shape measuring method according to the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of the same.
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a tubular body that is a shape measurement target.
FIG. 4 is an overall perspective conceptual diagram of an automatic shape measuring apparatus.
FIG. 5 is an enlarged perspective view of a tube support structure in the apparatus.
FIG. 6 is an explanatory front sectional view of a main part of the apparatus.
FIG. 7 is a side sectional view of a main part of the apparatus.
FIG. 8 is a functional block diagram showing a configuration of an inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a functional block diagram showing a configuration of a tubular body manufacturing system according to the present invention.
FIG. 10It is a figure which shows the conventional shape measuring method of a tubular body.
FIG. 11It is a figure which shows the conventional shape measuring method of a tubular body.
[Explanation of symbols]
10 Tube (work)
11 Inner peripheral surface
12 outer peripheral surface
13 End face
14 Bali
20,52 Pressure roller
521 Press support shaft
522 Drive part
30, 53 Displacement detector
40, 54 support roller
541 Small diameter part
542 Large diameter part
543 Support roller support
544 Interlocking roller
546 Drive motor (rotary drive source)

Claims (22)

管体の両側における端面と外周面との境界部である端部外側に、支持ローラの外周に形成されたテーパー面を接触させて、略水平姿勢の前記管体を前記支持ローラによって支持し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。 A tapered surface formed on the outer periphery of the support roller is brought into contact with the outer side of the end portion, which is a boundary portion between the end surface and the outer peripheral surface on both sides of the tube body, and the tube body in a substantially horizontal posture is supported by the support roller,
The tube is pressed against the support roller by a pair of pressing portions that respectively contact inner peripheral surfaces in the vicinity of both end portions of the tube,
Rotate the tube pressed against the support roller,
A method for measuring a shape of a tubular body, comprising detecting a radial displacement amount of the outer peripheral surface of the tubular body accompanying the rotation. 前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることを特徴とする請求項１に記載の管体の形状測定方法。The support rollers are arranged two on each side of the tube,
2. The tubular body shape measuring method according to claim 1 , wherein the pair of pressing portions press the tubular body toward an intermediate position between two support rollers respectively disposed on both sides of the tubular body. 前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の管体の形状測定方法。At least one shape measuring method of the pipe body according to claim 1 or 2, characterized in that it is rotated out of the support rollers. 前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、
前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることを特徴とする請求項１に記載の管体の形状測定方法。The support rollers are arranged two on each side of the tube,
The pair of pressing portions press the tube toward an intermediate position between two support rollers disposed on both sides of the tube,
2. The tubular body shape measuring method according to claim 1 , wherein the two support rollers disposed on at least one side of the tubular body are rotationally driven by an interlocking driving roller that contacts the two supporting rollers. 前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることを特徴とする請求項３または４に記載の管体の形状測定方法。The tubular body shape measuring method according to claim 3 or 4 , wherein the rotational driving of the support roller is performed by a single rotational driving source. 前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The pair of pressing portions is configured as a pressing roller that is rotatably supported, and contacts the inner peripheral surface of the tubular body on the outer peripheral surface thereof, and rotates with the rotation of the tubular body. The tubular body shape measuring method according to any one of claims 1 to 5 . 前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管体の外部に退避することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。When carrying the tube body into and out of the shape measurement position, the pair of pressing portions slides in the axial direction of the tube body and retreats from both side ends of the tube body to the outside of the tube body. The tubular body shape measuring method according to any one of claims 1 to 6 . 前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The tube shape measurement according to any one of claims 1 to 7 , wherein the support roller and the pair of pressing portions relatively move apart before and after measuring the shape of the tube. Method. 前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The support roller retreats downward so as to be separated from the pair of pressing portions before and after measuring the shape of the tube body, and lifts the tube body and measures the pair of pressures when measuring the shape of the tube body. The tubular body shape measuring method according to any one of claims 1 to 8 , wherein the tubular body is pressed against the support roller as a reaction by being pressed against the portion. 前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。Wherein the detected position of the displacement, the shape measuring method of the pipe body according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a plurality of locations outside of the tubular body. 前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする請求項１０記載の管体の形状測定方法。11. The tubular body shape measuring method according to claim 10, wherein the displacement amount detection position includes a plurality of positions in which the axial position of the tubular body is different. 前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の管体の形状測定方法。12. The tubular body shape measuring method according to claim 10 or 11 , wherein the displacement amount detection position includes a plurality of positions in which an axial position of the tubular body coincides and a circumferential position is different. 前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The tubular body according to any one of claims 10 to 12 , wherein the detected position of the displacement amount includes two positions in which the axial position of the tubular body coincides and the circumferential position is different by a half circumference. Shape measurement method. 前記管体の回転は、１回転以上とすることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The tube body shape measuring method according to any one of claims 1 to 13 , wherein the tube body is rotated at least once. 前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The tubular body shape measuring method according to any one of claims 1 to 14 , wherein the displacement amount is continuously detected during the entire period or a partial period of rotating the tubular body. 前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The detected amount of displacement, the shape measuring method of the pipe body according to any one of claims 1 to 14, wherein the intermittently be performed while rotating the tube body. 前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The tube body according to any one of claims 1 to 14 , wherein rotation of the tube body is intermittently stopped, and the displacement is detected when the rotation of the tube body is stopped. Shape measurement method. 前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The tubular body shape measuring method according to any one of claims 1 to 17 , wherein the displacement amount is detected using a detector that contacts an outer peripheral surface of the tubular body. 前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。The tubular body shape measuring method according to any one of claims 1 to 17 , wherein the displacement amount is detected using a detector that does not contact an outer peripheral surface of the tubular body. 前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことを特徴とする請求項１９記載の管体の形状測定方法。The detected amount of displacement, the light irradiated from the outside with respect to the tubular body, according to claim 19, wherein the tubular body, characterized in that by detecting the light transmitted through without being blocked by the tube Shape measurement method. 前記管体は感光ドラム素管であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。Shape measuring method of the pipe body according to any one of claims 1 to 20, wherein the tube body is a photosensitive drum blank tube. 請求項１〜２１のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とする管体の検査方法。A tubular body shape is measured by the tubular body shape measuring method according to any one of claims 1 to 21 , and based on the measurement result, the tubular body shape is within a predetermined allowable range set in advance. A method for inspecting a tubular body, comprising inspecting whether or not.
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