JP6809276B2 - ローラーの表面形状測定装置および測定方法 - Google Patents
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Description
前記被測定ローラーを回転可能に支持するローラー支持機構と、
スリット光を前記被測定ローラー表面に照射しその反射光を受光して、外部からのトリガー信号に応じて間欠的に被測定ローラー表面の2次元形状を測定する2次元形状測定手段と、
表面に粘着性のゴムが被覆され回転可能に支持された粘着ローラーと、
前記2次元形状測定手段を支持し、かつ前記粘着ローラーを前記被測定ローラー表面に接触させつつ、前記粘着ローラーと前記被測定ローラーとの接触点の法線に平行な軸を中心として前記粘着ローラーの回転軸が回転可能であるように支持する支持手段と、
前記支持手段と連結され、前記被測定ローラーの回転軸方向と平行に移動する移動支持機構と、
前記2次元形状測定手段のスリット光が前記被測定ローラー表面を略円周方向に走査した長さを測定し、一定の走査長さ毎に前記トリガー信号を出す測長手段と、を備えている。
・前記測長手段が、前記粘着ローラーに取り付けられて粘着ローラーの回転角を検出するロータリーエンコーダーである。
・前記粘着ローラーの外径が、粘着ローラーの軸方向端部から中央部に向かって漸減している。
・前記粘着ローラーをその回転軸方向に移動可能に支持する粘着ローラー可動手段を備えている。
・前記粘着ローラーを第1の粘着ローラーとし、
表面に粘着性のゴムが被覆され回転可能に支持された粘着ローラーであって、前記被測定ローラー表面に接触しつつ、被測定ローラーとの接触点の法線に平行な軸を中心として回転軸が回転可能であるように支持された1つまたは複数の第2の粘着ローラーをさらに備え、
前記第1の粘着ローラー、および前記1つまたは複数の第2の粘着ローラーは、それぞれが異なる回転軸をもっている。
・前記第2の粘着ローラーの外径が、粘着ローラーの軸方向端部から中央部に向かって漸減している。
・前記第2の粘着ローラーの少なくとも1本をその回転軸方向に移動可能に支持する第2の粘着ローラー可動手段を備えている。
前記2次元形状測定手段のスリット光が前記被測定ローラー表面上を移動する経路を、スリット光が略円周方向に走査する前に表面に粘着性のゴムを被覆した粘着ローラーで接触させつつ、被測定ローラーを回転させ、
前記2次元形状測定手段のスリット光が前記被測定ローラー表面を略円周方向に一定の長さ走査する毎に、2次元形状測定手段で、前記粘着ローラーに接触された後の被測定ローラー表面の2次元形状を間欠測定する。
図2に示す本発明のローラー表面形状測定装置を用いて、外径250mm、面長3m、表面材質がクロムめっきであるプラスチックフィルム製膜用ローラーの表面形状を測定し、欠点検査を行った。測定環境は清浄度クラス7(JIS B 9920)であった。2次元測定手段3として、幅48mm、波長405nmのレーザー光をスリット光としその反射光を測定幅32mmで測定するキーエンス製2次元レーザー変位計(LJ−V7080)を用い、移動支持手段6は被測定ローラーが1回転する間に被測定ローラー1の軸方向と平行に2次元レーザー変位計を30mm移動させる機構とした。使用した粘着ローラー2の外径は62.7mm、粘着ゴムとしてブチルゴムを厚さ5mmで被覆し、ゴム硬度はHs40JISAとした。測長手段として外径62.7mm、1回転あたり2000パルスを発信するローラーエンコーダーを用い、被測定ローラー1の周方向の測定分解能は100μmであった。
実施例1と同じローラー表面形状測定装置を用い、同じ測定環境下で外径500mm、面長5m、表面材質がゴム硬度Hs60JISAのシリコーンゴムであるプラスチックフィルム製膜用ローラーの欠点検査を行った。
測長手段として粘着ローラー2の軸に取り付けた1回転あたり2000パルスを発信するロータリーエンコーダーを用いたこと以外は実施例1と同じローラー表面形状測定装置を用い、同じ測定環境下で、実施例2と同じ被測定ローラーの欠点検査を行った。
2次元形状測定手段として、幅90mm、波長405nmのレーザー光をスリット光としその反射光を測定幅62mmで測定するキーエンス製2次元レーザー変位計(LJ−V7200)を用い、移動支持手段は被測定ローラー1が1回転する間に被測定ローラー1の軸方向と平行に2次元レーザー変位計を60mm移動させる機構としたこと以外は実施例1と同じローラー表面形状測定装置を用い、同じ測定環境下で、実施例1と同じ被測定ローラーの欠点検査を行った。
粘着ローラー2外径を端部から中央部に向かって0.2mm漸減させた以外は実施例4と同じローラー表面形状測定装置を用い、同じ測定環境下で、実施例1と同じ被測定ローラーの欠点検査を行った。
粘着ローラー可動手段として図4に示す粘着ローラー可動機構を備えたこと以外は実施例1と同じローラー表面形状測定装置を、同じ測定環境下で、実施例2と同じ被測定ローラーの欠点検査を行った。ローラーの表面形状を測定している間、粘着ローラー可動手段によって粘着ローラーを軸方向に少しずつ動かした。
図5に示す第2の粘着ローラー10を2本備えたこと以外は実施例1と同じローラー表面形状測定装置を、同じ測定環境下で、実施例2と同じ被測定ローラーの欠点検査を行った。第2の粘着ローラー10は、外径が62.7mm、粘着ゴムとしてブチルゴムを厚さ5mmで被覆し、ゴム硬度がHs40JISAの粘着ローラーであった。
粘着ローラーを備えず、測長手段として被測定ローラーの回転角を検出する、1回転あたり5000パルスを発信するロータリーエンコーダーを用いたこと以外は実施例1と同じローラー表面形状測定装置を用い、同じ測定環境下で、実施例1と同じ被測定ローラーの欠点検査を行った。
比較例1と同じローラー表面形状測定装置を用い、実施例1と同じ測定環境下で、実施例2と同じ被測定ローラーの欠点検査を行った。
2 粘着ローラー(第1の粘着ローラー)
2’ 粘着ローラー(第1の粘着ローラー)
3 2次元形状測定手段
4 ローラー支持機構
5 支持手段
6 移動支持機構
7 ロータリーエンコーダー(測長手段)
8 粘着ローラー支持手段
9 粘着ローラー可動手段
10 第2の粘着ローラー
31 スリット光
51 粘着ローラー支持アーム
52 支点軸
Dr 被測定ローラー回転方向
Dp 被測定ローラー回転軸方向(移動支持機構の移動方向)
Px 測定幅
Py 間欠測定間隔(被測定ローラー周方向の分解能)
Claims (9)
- 被測定ローラー表面の3次元形状を測定するローラー表面形状測定装置であって、
前記被測定ローラーを回転可能に支持するローラー支持機構と、
スリット光を前記被測定ローラー表面に照射しその反射光を受光して、外部からのトリガー信号に応じて間欠的に被測定ローラー表面の2次元形状を測定する2次元形状測定手段と、
表面に粘着性のゴムが被覆され回転可能に支持された粘着ローラーと、
前記2次元形状測定手段を支持し、かつ前記粘着ローラーを前記被測定ローラー表面に接触させつつ、前記粘着ローラーと前記被測定ローラーとの接触点の法線に平行な軸を中心として前記粘着ローラーの回転軸が回転可能であるように支持する支持手段と、
前記支持手段と連結され、前記被測定ローラーの回転軸方向と平行に移動する移動支持機構と、
前記2次元形状測定手段のスリット光が前記被測定ローラー表面を略円周方向に走査した長さを測定し、一定の走査長さ毎に前記トリガー信号を出す測長手段と、を備えたローラー表面形状装置。 - 前記測長手段が、前記粘着ローラーに取り付けられて粘着ローラーの回転角を検出するロータリーエンコーダーである、請求項1のローラー表面形状測定装置。
- 前記粘着ローラーの外径が、粘着ローラーの軸方向端部から中央部に向かって漸減している、請求項1または2のローラー表面形状測定装置。
- 前記粘着ローラーをその回転軸方向に移動可能に支持する粘着ローラー可動手段を備えた、請求項1〜3のいずれかのローラー表面形状測定装置。
- 前記粘着ローラーを第1の粘着ローラーとし、
表面に粘着性のゴムが被覆され回転可能に支持された粘着ローラーであって、前記被測定ローラー表面に接触しつつ、被測定ローラーとの接触点の法線に平行な軸を中心として回転軸が回転可能であるように支持された1つまたは複数の第2の粘着ローラーをさらに備え、
前記第1の粘着ローラー、および前記1つまたは複数の第2の粘着ローラーは、それぞれが異なる回転軸をもつ、請求項1〜4のいずれかのローラー表面形状測定装置。 - 前記第2の粘着ローラーの外径が、粘着ローラーの軸方向端部から中央部に向かって漸減している、請求項5のローラー表面形状測定装置。
- 前記第2の粘着ローラーの少なくとも1本をその回転軸方向に移動可能に支持する第2の粘着ローラー可動手段を備えた、請求項5または6のローラー表面形状測定装置。
- 被測定ローラーを回転させながら、スリット光を被測定ローラー表面に照射しその反射光を受光することで2次元形状を測定する2次元形状測定手段で2次元形状を測定しつつ、前記2次元形状測定手段を前記被測定ローラーの回転軸方向と平行に移動させることで前記被測定ローラー表面の3次元形状を測定するローラー表面形状の測定方法であって、
前記2次元形状測定手段のスリット光が前記被測定ローラー表面上を移動する経路を、スリット光が略円周方向に走査する前に表面に粘着性のゴムを被覆した粘着ローラーで接触させつつ、被測定ローラーを回転させ、
前記2次元形状測定手段のスリット光が前記被測定ローラー表面を略円周方向に一定の長さ走査する毎に、2次元形状測定手段で、前記粘着ローラーに接触された後の被測定ローラー表面の2次元形状を間欠測定する、ローラー表面形状の測定方法。 - 前記粘着ローラーの外径が、前記粘着ローラーの軸方向端部から中央部に向かって漸減している、請求項8のローラー表面形状の測定方法。
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JP2017027516A JP6809276B2 (ja) | 2017-02-17 | 2017-02-17 | ローラーの表面形状測定装置および測定方法 |
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JP2018132464A JP2018132464A (ja) | 2018-08-23 |
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KR102289077B1 (ko) * | 2020-03-17 | 2021-08-11 | 주식회사 포스코 | 회전롤의 표면 흠 탐상장치 및 탐상방법 |
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- 2017-02-17 JP JP2017027516A patent/JP6809276B2/ja active Active
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