真直度測定装置、方法、及び塗布方法
【課題】バー塗布装置等に使用される円柱状部材の真直度を精度よく測定するのに好適な真直度測定装置、方法、及び該真直度測定装置で測定した円柱状部材を使用した塗布方法を提供する。
【解決手段】バーＢの上端部を把持しながら糸状部材１４により吊り下げ、バーの上端部近傍をバーの外径と略等しい内径の支持孔を備える第１の支持部材２４により支持するとともに、バーの下端部近傍をバーの外径と略等しい内径の支持孔を備える第２の支持部材２６により支持し、バーを回転駆動させるとともに、変位センサ２０をバーに沿って移動させながらバーの振れを非接触で検出する。
【解決手段】バーＢの上端部を把持しながら糸状部材１４により吊り下げ、バーの上端部近傍をバーの外径と略等しい内径の支持孔を備える第１の支持部材２４により支持するとともに、バーの下端部近傍をバーの外径と略等しい内径の支持孔を備える第２の支持部材２６により支持し、バーを回転駆動させるとともに、変位センサ２０をバーに沿って移動させながらバーの振れを非接触で検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真直度測定装置、方法、及び塗布方法に係り、特に、バー塗布装置等に使用される円柱状部材の真直度を精度よく測定するのに好適な真直度測定装置、方法、及び該真直度測定装置で測定した円柱状部材を使用した塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、円柱状部材の真直度の測定は、Ｖブロック等を使用し、円柱状部材を水平に支持して行う方法が一般的であった。ところが、撓みを生じやすい円柱状部材の場合、自重による撓みによる誤差で正確な真直度が得られないという問題があった。
【０００３】
このような真直度の測定精度を向上させる試みとして、従来より各種の提案がなされている（たとえば、特許文献１〜５参照）。
【０００４】
このうち特許文献１は、３台の測定器を使用した真直度測定方法に関する提案である。特許文献２は、画像信号を利用した真直度測定装置に関する提案である。特許文献３は、真直度を所定以下に規定した円柱状部材を使用した塗布装置に関する提案である。特許文献４は、直動測定による真直度測定方法に関する提案である。特許文献５は、真直度の誤差校正方法に関する提案である。
【特許文献１】特開平６−１８６０２８号公報
【特許文献２】特開平７−２７５４５号公報
【特許文献３】特開２００１−８７６９７号公報
【特許文献４】特開平５−１８７８６８号公報
【特許文献５】特開２００２−９８５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来の各提案によっても精度のよい真直度測定は非常に困難であった。特に、バー塗布装置等に使用される円柱状部材（塗布バー）は、撓みを生じやすいものが多く、一方、塗布バーの撓みにより塗布性能が大きく影響を受けることも指摘されている。したがって、バー塗布装置等に使用される塗布バーのように、撓みを生じやすいものの高精度の真直度測定技術が強く求められていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、バー塗布装置等に使用される円柱状部材の真直度を精度よく測定するのに好適な真直度測定装置、方法、及び該真直度測定装置で測定した円柱状部材を使用した塗布方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、円柱状部材の上端部を把持しながら糸状部材により吊り下げ、前記円柱状部材の上端部近傍を該円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第１の支持部材により支持するとともに、前記円柱状部材の下端部近傍を該円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第２の支持部材により支持し、前記円柱状部材を該円柱状部材の軸芯を中心として回転駆動させるとともに、変位センサを該円柱状部材に沿って移動させながら該円柱状部材の振れを非接触で検出することにより該円柱状部材の真直度を得ることを特徴とする真直度測定方法を提供する。
【０００８】
このために、本発明は、円柱状部材の上端部を把持する把持部材と、装置本体の上部より前記把持部材を吊り下げる糸状部材と、装置本体に支持され、前記円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔により前記円柱状部材の上端部近傍を支持する第１の支持部材と、装置本体に支持され、前記円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔により前記円柱状部材の下端部近傍を支持する第２の支持部材と、前記円柱状部材を着脱可能となっており、前記円柱状部材の軸芯を中心に回転駆動させる回転駆動手段と、前記円柱状部材を回転駆動させながら前記円柱状部材の振れを前記軸芯の方向の複数箇所において非接触で検出する変位センサと、を備えることを特徴とする真直度測定装置を提供する。
【０００９】
本発明によれば、円柱状部材の上端部を把持しながら糸状部材により吊り下げるので、円柱状部材が自重により撓むという不具合を解消できる。また、円柱状部材の上端部近傍及び下端部近傍をこの円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第１及び第２の支持部材によりそれぞれ支持するので、支持方法により円柱状部材が撓むという不具合をも解消できる。
【００１０】
更に、変位センサを円柱状部材に沿って移動させながら円柱状部材の振れを非接触で検出するので、接触により円柱状部材が撓むという不具合をも解消できる。また、円柱状部材を回転駆動させる構成において、回転駆動手段が着脱可能となっているので、測定時に回転駆動手段との結合を断つことができ、回転駆動手段により円柱状部材が撓むという不具合をも解消できる。
【００１１】
以上の各点より、本発明によれば、円柱状部材の真直度を精度よく測定できる。
【００１２】
なお、上端部近傍及び下端部近傍とは、円柱状部材の測定部位の外側（端部側）の意味であり、円柱状部材の長さによっても異なるが、たとえば、円柱状部材の長さが１ｍの場合、端部より１００ｍｍ程度までの位置を指す。
【００１３】
また、糸状部材とは、各種の裁縫用糸（繊維）のみならず、ワイヤや紐等の可撓性部材をも意味し、更に一部の帯状部材をも含む。要は、これを使用して吊り下げた際に、円柱状部材を撓ませる不具合を解消できる部材であればよい。
【００１４】
本発明において、円柱状部材の振れを軸芯方向の複数箇所で測定するには、変位センサを円柱状部材の軸芯方向に沿って移動させるセンサ駆動手段を設けることが好ましい。別の態様としては、変位センサを円柱状部材の軸芯方向に複数設け、該複数の変位センサ同士の間隔は３００ｍｍ以内とすることが好ましい。この２つの態様のうちでは、変位センサーを複数設けると、使用する変位センサーの数が多くなり経済的でないので、センサ駆動手段を設ける態様がより好ましい。
【００１５】
ここで、「変位センサを円柱状部材に沿って移動させながら振れを検出する」とは、変位センサを連続的に移動させながら振れを検出する場合のみならず、変位センサを間欠的に移動させながら振れを検出する場合をも含む。
【００１６】
本発明において、前記糸状部材の中間部分に軸受部材が設けられており、該軸受部材により前記円柱状部材の回転駆動による前記糸状部材の捩れが解除可能となっていることが好ましい。円柱状部材の回転に伴い、糸状部材が捩れて振れ等を生じ、この振れ等により測定精度が低下する懸念があるが、このように、軸受部材（ベアリング等）により捩れが解除可能となっていれば、測定精度の低下もない。
【００１７】
また、本発明において、前記第１の支持部材及び第２の支持部材の支持孔の内径が前記円柱状部材の外径に対し±０．１ｍｍとなっていることが好ましい。このように内径が円柱状部材の外径に対して所定範囲にあれば、支持孔と円柱状部材とのガタにより、測定精度が低下することも避けられる。なお、支持孔の内径が円柱状部材の外径に対しマイナス（−）になっている場合とは、後述するような支持孔の内径部分が樹脂材で形成されている場合等である。
【００１８】
また、本発明において、前記第１の支持部材及び第２の支持部材の支持孔の内径部分が樹脂材で形成されていることが好ましい。このように、支持孔の内径部分が樹脂材で形成されていれば、嵌め合いの際に円柱状部材に傷を生じさせることもない。また、第１の支持部材及び第２の支持部材を球面軸受、又は自動調芯ベアリングで形成することも好ましい。
【００１９】
本発明は、前記真直度測定装置により真直度を測定した円柱状部材を塗布バーとしてバー塗布装置に組み込み、塗布液を走行する帯状の支持体に塗布することを特徴とする塗布方法を提供する。
【００２０】
本発明によれば、円柱状部材の真直度を高精度で測定でき、測定した円柱状部材のうち、真直度の良好なものを選別してバー塗布装置に組み込んで使用できるので、良好な塗布膜を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の真直度測定方法及び装置によれば、円柱状部材の真直度を精度よく測定できる。したがって、本発明の真直度測定装置で測定した円柱状部材をバー塗布装置の塗工用バーとして使用すれば、良好な塗布膜を得る塗布方法を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施態様について説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る真直度測定装置の構成を示す図である。このうち、（Ａ）は、正面図であり、（Ｂ）は、側面図である。なお、本実施の形態では、円柱状部材の軸芯方向の複数箇所の振れを測定するために、変位センサーを移動させるセンサ駆動手段を設けた例で説明する。
【００２４】
真直度測定装置１０は、躯体である装置本体１２に各種の部材が取り付けられて構成されてなる。この装置本体１２は、底板１２Ａと、背面壁１２Ｂと、天板１２Ｃよりなる。
【００２５】
天板１２Ｃより糸状部材１４によりチャック（把持部材）１６が吊り下げられている。このチャック１６は、被測定物であるバー（円柱状部材）Ｂの上端部を把持する把持部材である。
【００２６】
糸状部材１４は、上部１４Ａと下部１４Ｂとに分割されており、中間に軸受部材１８が設けられている。この軸受部材１８は、支持腕１８Ａを介して背面壁１２Ｂに支持されている。軸受部材１８としては、各種ベアリング（玉軸受、ころ軸受等）が使用できる。
【００２７】
糸状部材１４の中間部分に軸受部材１８が設けられることにより、後述するバー（円柱状部材）Ｂの回転駆動による糸状部材１４の捩れが解除可能となっている。すなわち、軸受部材１８が設けられない構成であれば、バーＢの回転に伴い、糸状部材１４が捩れて振れ等を生じ、この振れ等により測定精度が低下する懸念があるが、このように、軸受部材１８の回転により捩れが解除可能となっていれば、糸状部材１４の上部１４Ａ及び下部１４Ｂのいづれにも捩れが生じず、測定精度の低下もない。
【００２８】
捩れを解除するための構成としては、糸状部材１４の上部１４Ａの下端を軸受部材１８の外輪に固定し、糸状部材１４の下部１４Ｂの上端を軸受部材１８の内輪に固定する、又は、この逆の構成が採用できる。
【００２９】
糸状部材１４としては、各種の裁縫用糸（繊維）のみならず、ワイヤや紐等の可撓性部材をも採用できる。更に、糸状部材１４として、一部の帯状部材をも採用できる。要は、これを使用して吊り下げた際に、バーＢを撓ませる不具合を解消できる部材であれば、糸状部材１４として採用できる。
【００３０】
背面壁１２Ｂの上下方向の中央部分には、後述する変位センサ２０をバーＢに沿って移動させるセンサ駆動手段２２が設けられている。このセンサ駆動手段２２としては、１軸案内手段が採用できる。すなわち、このセンサ駆動手段２２の固定子が背面壁１２Ｂに取り付けられ、移動子がセンサ支持腕２１を介して変位センサ２０を支持する構成である。
【００３１】
変位センサ２０は、センサ駆動手段２２によりバーＢに沿って移動され、バーＢの振れを非接触で検出するセンサ手段である。このような変位センサ２０としては、各種の非接触式センサ手段が採用できるが、たとえば、キーエンス社製のデジタル寸法測定器（型番：ＬＳ−７０００シリーズ）を採用できる。また、センサ駆動手段２２としては、たとえば、変位センサ２０を、スライドガイド（ミスミ製ミニチュアスライドガイドＳＳＥＬＢＷＭＬ１６）に沿った形で移動させる方法を好適に使用できる。また、変位センサ２０を間欠移動させる場合には、バーＢの軸芯方向に３００ｍｍのピッチ間隔でタップ穴をたてて位置決めすることが好ましい。
【００３２】
この変位センサ２０は、バーＢの左側に配される投光部２０Ａと、バーＢの右側に配される受光部２０Ｂと、図示しないアンプ等よりなり、バーＢの振れを非接触で検出できるように構成されている。
【００３３】
背面壁１２Ｂのセンサ駆動手段２２の上方には第１の支持部材２４が、センサ駆動手段２２の下方には第２の支持部材２６が、それぞれ設けられている。この第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６は、同一形状のものである。この第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６は、いずれも支持腕２５、２７を介して背面壁１２Ｂに着脱可能に支持されている。
【００３４】
この第１の支持部材２４は、バーＢの上端部近傍を支持する部材であり、第２の支持部材２６は、バーＢの下端部近傍を支持する部材である。なお、既述したように、上端部近傍及び下端部近傍とは、バーＢの測定部位の外側（端部側）の意味であり、バーＢの長さによっても異なるが、たとえば、バーＢの長さが１ｍの場合、端部より１００ｍｍ程度までの位置を指す。
【００３５】
図２は、第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）の詳細図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、断面図である。この第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）は、外側の支持リング２４Ａ（２６Ａ）と、内側の樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）とよりなる。支持リング２４Ａ（２６Ａ）は金属製のリングであり、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）は、樹脂製のリングである。
【００３６】
この樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径（支持孔）は、バーＢの外径と略等しく形成されている。この内径（支持孔）がバーＢの外径に対し±０．１ｍｍとなっていることが好ましい。このように内径がバーＢの外径に対して所定範囲にあれば、支持孔とバーＢとのガタにより、測定精度が低下することも避けられる。この内径（支持孔）がバーＢの外径に対し±０．０５ｍｍとなっていることがより好ましく、バーＢの外径に対し±０．０１ｍｍとなっていることが更に好ましい。
【００３７】
なお、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）であれば、支持孔の内径がバーＢの外径に対しマイナス（−）になっている場合であっても、不具合とはなりにくい。
【００３８】
図２（Ｂ）に示されるように、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の断面は、外径部分より内径部分に向って厚さが直線状に減少するテーパ状に形成されている。このように樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の断面がテーパ状に形成されていれば、バーＢと内径（支持孔）との接触が線状となり、バーＢと第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）との直角度が多少損なわれてセットされていても、第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）がバーＢを変形させる力を生じにくい。
【００３９】
なお、これに対し、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径（支持孔）部分に所定以上の厚さがある場合、バーＢと内径（支持孔）との接触が面状となり、バーＢと第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）との直角度が損なわれてセットされていると、第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）がバーＢを変形させる力を生じ易い。
【００４０】
樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の材質としては、たとえば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。
【００４１】
これらのうち、特にポリアミド樹脂（たとえば、登録商標：ナイロン）、ポリアセタール樹脂（たとえば、登録商標：デルリン、ジュラコン等）が好ましく使用できる。
【００４２】
なお、上記第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）の構成は１例であり、本発明はこの例に限定されるものではない。たとえば、外側の支持リング２４Ａ（２６Ａ）を樹脂製としてもよく、内側の樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）を樹脂以外の材質で形成してもよい。また、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の断面を他の形状としてもよい。
【００４３】
要は、第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６によりバーＢを回転支持した際に、バーＢと内径との間でガタを生じずに、バーＢと支持部材との同心状態を良好に維持できる構成であればよい。
【００４４】
このような構成としては、本実施形態以外に、１）図２と略同様の第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）の構成とし、支持孔の内径がバーＢの外径に対しマイナス（−）になるようにするとともに、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径部分より半径方向に沿った切れ込みを複数個、周方向に等間隔で形成する構成、２）樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径部分にクッション性を備える部材を配し、この部材でバーＢの外径を均等に押圧する構成、３）樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径部分を耐磨耗性の部材で形成するとともに、この部材とバーＢとの嵌め合い公差を所定以下に厳しく設定する構成、等が採用できる。
【００４５】
なお、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の個数は、本発明のように２個であることが必須であり、１個又は３個以上では、本発明の効果が得られない。すなわち、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）が１個では、バーＢの支持が不十分となり、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）が３個以上では、バーＢに曲げ応力を与えずに支持するのが非常に困難である。
【００４６】
なお、本実施の形態では、第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６を樹脂リング２４Ｂ、２６Ｂで説明したが、球面軸受、又は自動調芯ベアリングを採用することも可能である。
【００４７】
次に、バーＢを回転駆動させる回転駆動手段３０について説明する。この回転駆動手段３０は、装置本体１２の底板１２Ａ上に固定されているモータ３０Ａと、このモータ３０Ａの駆動軸に固定されているチャック３０Ｂとより構成されている。このチャック３０Ｂは、バーＢを着脱可能となっている。そして、変位センサ２０によりバーＢの振れを検出いる際には、バーＢとチャック３０Ｂとの連結が断たれるように構成されている。
【００４８】
このチャック３０ＢのバーＢを着脱可能とする構成としては、公知の各種構成が採用できる。たとえば、電磁石を使用し、電流のオンオフによりバーＢを着脱可能とする構成や、機械式の３点チャックをモータにより駆動する構成が採用できる。
【００４９】
以上述べた真直度測定装置１０の各構成以外に、制御用シーケンサ３２と、この制御用シーケンサ３２に接続された、表示装置兼解析装置としてのパソコン手段３４が設けられている。制御用シーケンサ３２は、変位センサ２０、センサ駆動手段２２、及び回転駆動手段３０に接続されている。
【００５０】
以上の制御用シーケンサ３２及びパソコン手段３４により、センサ駆動手段２２、及び回転駆動手段３０の駆動が制御可能となっており、また、変位センサ２０からの検出信号を取り込んで真直度の測定及び解析ができるようになっている。
【００５１】
次に、以上に述べた真直度測定装置１０を使用したバー（円柱状部材）Ｂの真直度測定方法について説明する。
【００５２】
先ず、バーＢの上端部にチャック１６を取り付け、このチャック１６を糸状部材１４により装置本体１２に吊り下げる（ステップＳ−１）。
【００５３】
次いで、バーＢの上端部近傍に第１の支持部材２４を、バーＢの下端部近傍に第２の支持部材２６をそれぞれ嵌着させ、この第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６を装置本体１２に取り付ける（ステップＳ−２）。なお、ステップＳ−１とステップＳ−２の順序を逆にすることもできる。
【００５４】
次いで、センサ駆動手段２２を駆動して、変位センサ２０を一端側（上端側又は下端側）に移動させ、また、変位センサ２０のキャリブレーションを行う（ステップＳ−３）。これにより測定準備状態になる。
【００５５】
次いで、回転駆動手段３０のチャック３０ＢをバーＢと連結させるとともに、回転駆動手段３０のモータ３０Ａを駆動して、バーＢを回転させる（ステップＳ−４）。
【００５６】
次いで、回転駆動手段３０のチャック３０ＢのバーＢとの連結を切り、バーＢが惰性で回転している状態で変位センサ２０によりバー（円柱状部材）Ｂの振れを非接触で検出する（ステップＳ−５）。以上の測定を、センサ駆動手段２２を駆動して変位センサ２０をバーＢに沿って移動させながら継続し、測定部位（長さ部分）のバーＢの振れを非接触で検出し、この検出結果を総合してバーＢの真直度を算出する（ステップＳ−６）。
【００５７】
以上説明した本実施形態によれば、バーＢの上端部を把持しながら糸状部材１４により吊り下げるので、バーＢが自重により撓むという不具合を解消できる。また、バーＢの上端部近傍及び下端部近傍をこのバーＢの外径と略等しい内径の支持孔を備える第１及び第２の支持部材２４、２６によりそれぞれ支持するので、支持方法によりバーＢが撓むという不具合をも解消できる。
【００５８】
更に、変位センサ２０をバーＢに沿って移動させながらバーＢの振れを非接触で検出するので、接触によりバーＢが撓むという不具合をも解消できる。また、バーＢを回転駆動させる構成において、回転駆動手段３０が着脱可能となっているので、測定時に回転駆動手段３０との結合を断つことができ、回転駆動手段３０によりバーＢが撓むという不具合をも解消できる。
【００５９】
以上の各点より、本実施形態によれば、バーＢの真直度を精度よく測定できる。真直度が精度よく測定されたバーＢは、バー塗布装置に好適に使用できる。このようなバーＢの外径として特に制限はないが、５〜１５ｍｍのものが塗工用バーとして好ましく使用できる。以下、このようなバーＢ（塗工用バー）を組み込んだバーコータ（バー塗布装置）１５の例について説明する。
【００６０】
図３に断面図で示されるように、バーコータ（バー塗布装置）１５は、上流ガイドローラ１１７等でガイドされて走行するウェブＷに対して、塗工用バー１１２を備えた塗布ヘッド１１４で塗布液を塗布する装置である。上流ガイドローラ１１７等は、ウェブＷが塗工用バー１１２に近接走行するように配置されている。
【００６１】
塗布ヘッド１１４は主として、塗工用バー１１２、バックアップ部材１２０、コーターブロック１２２、１２４で構成され、塗工用バー１１２は、バックアップ部材１２０に回動自在に支持されている。バックアップ部材１２０と各コーターブロック１２２、１２４との間には、マニホールド１２６、１２８及びスロット１３０、１３２が形成され、各マニホールド１２６、１２８に塗布液Ｆが供給される。
【００６２】
各マニホールド１２６、１２８に供給された塗布液Ｆは、狭隘なスロット１３０、１３２を介してウェブ幅方向で均一に押し出される。これにより、塗工用バー１１２に対してウェブＷの送り方向の上流側に上流側塗布ビード１３４が形成され、下流側に下流側塗布ビード１３６が形成される。これらの塗布ビード１３４、１３６を介して、走行するウェブＷに塗布液Ｆが塗布される。
【００６３】
マニホールド１２６、１２８から過剰に供給された塗布液Ｆは各コーターブロック１２２、１２４とウェブＷとの間からオーバーフローし、図示しない側溝を介して回収される。なお、マニホールド１２６、１２８への塗布液Ｆの供給はマニホールド１２６、１２８の中央部から行なっても、又は端部から行なってもよい。
【００６４】
以上の構成により、所定量に計量された塗布液ＦがウェブＷに塗布され、この塗布の際、バーコータ１５の塗工用バー１１２により、高品質の塗布層が得られる。
【００６５】
以上、本発明に係る真直度測定装置、方法、及び塗布方法の実施形態の各例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、既述したように各種の態様が採り得る。このような構成であっても、本実施形態と同様に作用し、同様の効果が得られるからである。
【実施例】
【００６６】
（試験Ａ）
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。図４は、実施例及び比較例の測定方法を示す概念図である。このうち、（１）〜（３）は比較例であり、（４）は実施例である。各例において、４種類の試料のバー（Ａ〜Ｄ）をそれぞれ測定した。バー（Ａ〜Ｄ）のうち、Ａ及びＢは、外径が６ｍｍのものである。Ｃ及びＤは、外径が８ｍｍのものである。試料のバー（Ａ〜Ｄ）の長さは、全て１６００ｍｍである。
【００６７】
比較例（１）は、試料のバーを平坦な定盤上に置き、各姿勢（回転位置）における隙間をすきまゲージにより測定し、隙間の最大値を真直度とする方法である。
【００６８】
比較例（２）は、試料のバーの両端部近傍を定盤上のＶブロックで支持し、各姿勢（回転位置）における振れをダイヤルゲージにより測定し、振れの最大値を真直度とする方法である。測定長さは、１４００ｍｍであり、測定位置は、端から２００、４５０、７５０、１０００、及び１２００ｍｍの５箇所である。
【００６９】
比較例（３）は、図１の真直度測定装置１０と類似の構成であるが、糸状部材１４を使用せず、回転駆動手段のチャックでバーを把持しながら測定し、振れの最大値を真直度とする方法である。測定長さは、１４００ｍｍであり、測定位置は、端（第１の支持部材２４）から５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０、及び１３５０ｍｍの１４箇所である。
【００７０】
実施例（４）は、図１の真直度測定装置１０を使用した方法である。測定長さは、１４００ｍｍであり、測定位置は、端（第１の支持部材２４）から５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０、及び１３５０ｍｍの１４箇所である。
【００７１】
以上の測定条件と評価結果を図５の表に纏める。なお、図５の表において、最下行の「塗布結果」とは、試料のバー（Ａ〜Ｄ）を図３のバー塗布装置に組み込んで塗布を行った結果を示す。また、各評価結果の項目において、「測定値」とは、同一測定を５回行った際の平均値であり、「再現性」とは、同一測定を５回行った際に平均値の±１５％以内に入る（○）か否（×）かの評価である。
【００７２】
比較例（１）では、測定値は０．０２ｍｍ（バーＡ、Ｂ）や０．００ｍｍ（バーＣ、Ｄ）であり、再現性は○であったものの、この評価は塗布結果を反映したものとは言い難い。すなわち、塗布結果が○であったバーＡも、塗布結果が×であったバーＢも同一測定値（０．０２ｍｍ）であり、塗布結果が○であったバーＣも、塗布結果が×であったバーＤも同一測定値（０．００ｍｍ）である。
【００７３】
比較例（２）では、測定値は０．００ｍｍ（バーＡ、Ｂ）や、０．０６ｍｍ、０．０７ｍｍ（バーＣ、Ｄ）であり、再現性は○であったものの、この評価は塗布結果を反映したものとは言い難い。すなわち、塗布結果が○であったバーＡも、塗布結果が×であったバーＢも同一測定値（０．００ｍｍ）であり、塗布結果が○であったバーＣも、塗布結果が×であったバーＤもほぼ同一測定値である。
【００７４】
比較例（３）では、再現性は×であった。ただし、評価がある程度塗布結果を反映した傾向を示している。
【００７５】
実施例（４）では、再現性が○であった。また、この評価は塗布結果を反映したものとなっている。すなわち、塗布結果が○であったバーＡは、測定値が０．１０ｍｍであり、塗布結果が×であったバーＢは、測定値が０．２５ｍｍである。また、塗布結果が○であったバーＣは、測定値が０．０６ｍｍであり、塗布結果が×であったバーＤは、測定値が０．２１ｍｍである。
【００７６】
以上の結果より、本発明の効果が確認できた。
【００７７】
（試験Ｂ）
図６の表は、バー径（芯金径）が８ｍｍで長さが２０００ｍｍのバー（円柱状部材）について、変位センサ２０を軸芯方向に複数設け、該複数の変位センサ２０同士の間隔（測定ピッチ）を変えた場合の試験である。変位センサ２０の配置は、バーの長さの中心位置に先ず配置し、そこを基準位置としてバーの上側と下側に図６の表に示す測定ピッチで変位センサ２０を配置した。
【００７８】
サンプル１は、測定ピッチを６００ｍｍとした場合であり、測定点数（変位センサ２０の数と同じ）は４点となる。
【００７９】
サンプル２は、測定ピッチを４５０ｍｍとした場合であり、測定点数は５点となる。
【００８０】
サンプル３は、測定ピッチを３６０ｍｍとした場合であり、測定点数は６点となる。
【００８１】
サンプル４は、測定ピッチを３３０ｍｍとした場合であり、測定点数は６点とサンプル３と同じであるが、測定範囲がサンプル３は１８００ｍｍであるのに対してサンプル４は１６５０ｍｍになる。
【００８２】
サンプル５は、測定ピッチを３００ｍｍとした場合であり、測定点数は７点となる。
【００８３】
サンプル６は、測定ピッチを２５０ｍｍとした場合であり、測定点数は８点となり、測定範囲は１７５０ｍｍになる。
【００８４】
サンプル７は、測定ピッチを２００ｍｍとした場合であり、測定点数は１０点となる。
【００８５】
図６の表の「振れ回り最大値」の結果から分かるように、測定ピッチが３００ｍｍ以内の試験５〜７は「振れ回り最大値」が０．２５ｍｍであるのに対して、測定ピッチが３００ｍｍを超える試験１〜４は「振れ回り最大値」が０．２〜０．２３ｍｍであった。このことは、測定ピッチが３００ｍｍを超えると、バーの真直度において測定されない部分が生じるため、精度良く真直度が測定されないことが分かる。
【００８６】
この結果から、複数の変位センサ２０を使用する場合には、変位センサ２０同士の間隔である測定ピッチは３００ｍｍ以内にすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る真直度測定装置の構成を示す図
【図２】第１の支持部材（第２の支持部材）の詳細図
【図３】バー塗布装置の断面図
【図４】実施例及び比較例の測定方法の概念図
【図５】試験Ａの実施例及び比較例の評価結果を示す表図
【図６】試験Ｂの条件と試験結果を示す表図
【符号の説明】
【００８８】
１０…真直度測定装置、１２…装置本体、１４…糸状部材、１６…チャック、１８…軸受部材、２０…変位センサ、２２…センサ駆動手段、２４…第１の支持部材、２６…第２の支持部材、３０…回転駆動手段、Ｂ…バー（円柱状部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真直度測定装置、方法、及び塗布方法に係り、特に、バー塗布装置等に使用される円柱状部材の真直度を精度よく測定するのに好適な真直度測定装置、方法、及び該真直度測定装置で測定した円柱状部材を使用した塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、円柱状部材の真直度の測定は、Ｖブロック等を使用し、円柱状部材を水平に支持して行う方法が一般的であった。ところが、撓みを生じやすい円柱状部材の場合、自重による撓みによる誤差で正確な真直度が得られないという問題があった。
【０００３】
このような真直度の測定精度を向上させる試みとして、従来より各種の提案がなされている（たとえば、特許文献１〜５参照）。
【０００４】
このうち特許文献１は、３台の測定器を使用した真直度測定方法に関する提案である。特許文献２は、画像信号を利用した真直度測定装置に関する提案である。特許文献３は、真直度を所定以下に規定した円柱状部材を使用した塗布装置に関する提案である。特許文献４は、直動測定による真直度測定方法に関する提案である。特許文献５は、真直度の誤差校正方法に関する提案である。
【特許文献１】特開平６−１８６０２８号公報
【特許文献２】特開平７−２７５４５号公報
【特許文献３】特開２００１−８７６９７号公報
【特許文献４】特開平５−１８７８６８号公報
【特許文献５】特開２００２−９８５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来の各提案によっても精度のよい真直度測定は非常に困難であった。特に、バー塗布装置等に使用される円柱状部材（塗布バー）は、撓みを生じやすいものが多く、一方、塗布バーの撓みにより塗布性能が大きく影響を受けることも指摘されている。したがって、バー塗布装置等に使用される塗布バーのように、撓みを生じやすいものの高精度の真直度測定技術が強く求められていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、バー塗布装置等に使用される円柱状部材の真直度を精度よく測定するのに好適な真直度測定装置、方法、及び該真直度測定装置で測定した円柱状部材を使用した塗布方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、円柱状部材の上端部を把持しながら糸状部材により吊り下げ、前記円柱状部材の上端部近傍を該円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第１の支持部材により支持するとともに、前記円柱状部材の下端部近傍を該円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第２の支持部材により支持し、前記円柱状部材を該円柱状部材の軸芯を中心として回転駆動させるとともに、変位センサを該円柱状部材に沿って移動させながら該円柱状部材の振れを非接触で検出することにより該円柱状部材の真直度を得ることを特徴とする真直度測定方法を提供する。
【０００８】
このために、本発明は、円柱状部材の上端部を把持する把持部材と、装置本体の上部より前記把持部材を吊り下げる糸状部材と、装置本体に支持され、前記円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔により前記円柱状部材の上端部近傍を支持する第１の支持部材と、装置本体に支持され、前記円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔により前記円柱状部材の下端部近傍を支持する第２の支持部材と、前記円柱状部材を着脱可能となっており、前記円柱状部材の軸芯を中心に回転駆動させる回転駆動手段と、前記円柱状部材を回転駆動させながら前記円柱状部材の振れを前記軸芯の方向の複数箇所において非接触で検出する変位センサと、を備えることを特徴とする真直度測定装置を提供する。
【０００９】
本発明によれば、円柱状部材の上端部を把持しながら糸状部材により吊り下げるので、円柱状部材が自重により撓むという不具合を解消できる。また、円柱状部材の上端部近傍及び下端部近傍をこの円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第１及び第２の支持部材によりそれぞれ支持するので、支持方法により円柱状部材が撓むという不具合をも解消できる。
【００１０】
更に、変位センサを円柱状部材に沿って移動させながら円柱状部材の振れを非接触で検出するので、接触により円柱状部材が撓むという不具合をも解消できる。また、円柱状部材を回転駆動させる構成において、回転駆動手段が着脱可能となっているので、測定時に回転駆動手段との結合を断つことができ、回転駆動手段により円柱状部材が撓むという不具合をも解消できる。
【００１１】
以上の各点より、本発明によれば、円柱状部材の真直度を精度よく測定できる。
【００１２】
なお、上端部近傍及び下端部近傍とは、円柱状部材の測定部位の外側（端部側）の意味であり、円柱状部材の長さによっても異なるが、たとえば、円柱状部材の長さが１ｍの場合、端部より１００ｍｍ程度までの位置を指す。
【００１３】
また、糸状部材とは、各種の裁縫用糸（繊維）のみならず、ワイヤや紐等の可撓性部材をも意味し、更に一部の帯状部材をも含む。要は、これを使用して吊り下げた際に、円柱状部材を撓ませる不具合を解消できる部材であればよい。
【００１４】
本発明において、円柱状部材の振れを軸芯方向の複数箇所で測定するには、変位センサを円柱状部材の軸芯方向に沿って移動させるセンサ駆動手段を設けることが好ましい。別の態様としては、変位センサを円柱状部材の軸芯方向に複数設け、該複数の変位センサ同士の間隔は３００ｍｍ以内とすることが好ましい。この２つの態様のうちでは、変位センサーを複数設けると、使用する変位センサーの数が多くなり経済的でないので、センサ駆動手段を設ける態様がより好ましい。
【００１５】
ここで、「変位センサを円柱状部材に沿って移動させながら振れを検出する」とは、変位センサを連続的に移動させながら振れを検出する場合のみならず、変位センサを間欠的に移動させながら振れを検出する場合をも含む。
【００１６】
本発明において、前記糸状部材の中間部分に軸受部材が設けられており、該軸受部材により前記円柱状部材の回転駆動による前記糸状部材の捩れが解除可能となっていることが好ましい。円柱状部材の回転に伴い、糸状部材が捩れて振れ等を生じ、この振れ等により測定精度が低下する懸念があるが、このように、軸受部材（ベアリング等）により捩れが解除可能となっていれば、測定精度の低下もない。
【００１７】
また、本発明において、前記第１の支持部材及び第２の支持部材の支持孔の内径が前記円柱状部材の外径に対し±０．１ｍｍとなっていることが好ましい。このように内径が円柱状部材の外径に対して所定範囲にあれば、支持孔と円柱状部材とのガタにより、測定精度が低下することも避けられる。なお、支持孔の内径が円柱状部材の外径に対しマイナス（−）になっている場合とは、後述するような支持孔の内径部分が樹脂材で形成されている場合等である。
【００１８】
また、本発明において、前記第１の支持部材及び第２の支持部材の支持孔の内径部分が樹脂材で形成されていることが好ましい。このように、支持孔の内径部分が樹脂材で形成されていれば、嵌め合いの際に円柱状部材に傷を生じさせることもない。また、第１の支持部材及び第２の支持部材を球面軸受、又は自動調芯ベアリングで形成することも好ましい。
【００１９】
本発明は、前記真直度測定装置により真直度を測定した円柱状部材を塗布バーとしてバー塗布装置に組み込み、塗布液を走行する帯状の支持体に塗布することを特徴とする塗布方法を提供する。
【００２０】
本発明によれば、円柱状部材の真直度を高精度で測定でき、測定した円柱状部材のうち、真直度の良好なものを選別してバー塗布装置に組み込んで使用できるので、良好な塗布膜を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の真直度測定方法及び装置によれば、円柱状部材の真直度を精度よく測定できる。したがって、本発明の真直度測定装置で測定した円柱状部材をバー塗布装置の塗工用バーとして使用すれば、良好な塗布膜を得る塗布方法を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施態様について説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る真直度測定装置の構成を示す図である。このうち、（Ａ）は、正面図であり、（Ｂ）は、側面図である。なお、本実施の形態では、円柱状部材の軸芯方向の複数箇所の振れを測定するために、変位センサーを移動させるセンサ駆動手段を設けた例で説明する。
【００２４】
真直度測定装置１０は、躯体である装置本体１２に各種の部材が取り付けられて構成されてなる。この装置本体１２は、底板１２Ａと、背面壁１２Ｂと、天板１２Ｃよりなる。
【００２５】
天板１２Ｃより糸状部材１４によりチャック（把持部材）１６が吊り下げられている。このチャック１６は、被測定物であるバー（円柱状部材）Ｂの上端部を把持する把持部材である。
【００２６】
糸状部材１４は、上部１４Ａと下部１４Ｂとに分割されており、中間に軸受部材１８が設けられている。この軸受部材１８は、支持腕１８Ａを介して背面壁１２Ｂに支持されている。軸受部材１８としては、各種ベアリング（玉軸受、ころ軸受等）が使用できる。
【００２７】
糸状部材１４の中間部分に軸受部材１８が設けられることにより、後述するバー（円柱状部材）Ｂの回転駆動による糸状部材１４の捩れが解除可能となっている。すなわち、軸受部材１８が設けられない構成であれば、バーＢの回転に伴い、糸状部材１４が捩れて振れ等を生じ、この振れ等により測定精度が低下する懸念があるが、このように、軸受部材１８の回転により捩れが解除可能となっていれば、糸状部材１４の上部１４Ａ及び下部１４Ｂのいづれにも捩れが生じず、測定精度の低下もない。
【００２８】
捩れを解除するための構成としては、糸状部材１４の上部１４Ａの下端を軸受部材１８の外輪に固定し、糸状部材１４の下部１４Ｂの上端を軸受部材１８の内輪に固定する、又は、この逆の構成が採用できる。
【００２９】
糸状部材１４としては、各種の裁縫用糸（繊維）のみならず、ワイヤや紐等の可撓性部材をも採用できる。更に、糸状部材１４として、一部の帯状部材をも採用できる。要は、これを使用して吊り下げた際に、バーＢを撓ませる不具合を解消できる部材であれば、糸状部材１４として採用できる。
【００３０】
背面壁１２Ｂの上下方向の中央部分には、後述する変位センサ２０をバーＢに沿って移動させるセンサ駆動手段２２が設けられている。このセンサ駆動手段２２としては、１軸案内手段が採用できる。すなわち、このセンサ駆動手段２２の固定子が背面壁１２Ｂに取り付けられ、移動子がセンサ支持腕２１を介して変位センサ２０を支持する構成である。
【００３１】
変位センサ２０は、センサ駆動手段２２によりバーＢに沿って移動され、バーＢの振れを非接触で検出するセンサ手段である。このような変位センサ２０としては、各種の非接触式センサ手段が採用できるが、たとえば、キーエンス社製のデジタル寸法測定器（型番：ＬＳ−７０００シリーズ）を採用できる。また、センサ駆動手段２２としては、たとえば、変位センサ２０を、スライドガイド（ミスミ製ミニチュアスライドガイドＳＳＥＬＢＷＭＬ１６）に沿った形で移動させる方法を好適に使用できる。また、変位センサ２０を間欠移動させる場合には、バーＢの軸芯方向に３００ｍｍのピッチ間隔でタップ穴をたてて位置決めすることが好ましい。
【００３２】
この変位センサ２０は、バーＢの左側に配される投光部２０Ａと、バーＢの右側に配される受光部２０Ｂと、図示しないアンプ等よりなり、バーＢの振れを非接触で検出できるように構成されている。
【００３３】
背面壁１２Ｂのセンサ駆動手段２２の上方には第１の支持部材２４が、センサ駆動手段２２の下方には第２の支持部材２６が、それぞれ設けられている。この第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６は、同一形状のものである。この第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６は、いずれも支持腕２５、２７を介して背面壁１２Ｂに着脱可能に支持されている。
【００３４】
この第１の支持部材２４は、バーＢの上端部近傍を支持する部材であり、第２の支持部材２６は、バーＢの下端部近傍を支持する部材である。なお、既述したように、上端部近傍及び下端部近傍とは、バーＢの測定部位の外側（端部側）の意味であり、バーＢの長さによっても異なるが、たとえば、バーＢの長さが１ｍの場合、端部より１００ｍｍ程度までの位置を指す。
【００３５】
図２は、第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）の詳細図であり、（Ａ）は、平面図であり、（Ｂ）は、断面図である。この第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）は、外側の支持リング２４Ａ（２６Ａ）と、内側の樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）とよりなる。支持リング２４Ａ（２６Ａ）は金属製のリングであり、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）は、樹脂製のリングである。
【００３６】
この樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径（支持孔）は、バーＢの外径と略等しく形成されている。この内径（支持孔）がバーＢの外径に対し±０．１ｍｍとなっていることが好ましい。このように内径がバーＢの外径に対して所定範囲にあれば、支持孔とバーＢとのガタにより、測定精度が低下することも避けられる。この内径（支持孔）がバーＢの外径に対し±０．０５ｍｍとなっていることがより好ましく、バーＢの外径に対し±０．０１ｍｍとなっていることが更に好ましい。
【００３７】
なお、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）であれば、支持孔の内径がバーＢの外径に対しマイナス（−）になっている場合であっても、不具合とはなりにくい。
【００３８】
図２（Ｂ）に示されるように、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の断面は、外径部分より内径部分に向って厚さが直線状に減少するテーパ状に形成されている。このように樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の断面がテーパ状に形成されていれば、バーＢと内径（支持孔）との接触が線状となり、バーＢと第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）との直角度が多少損なわれてセットされていても、第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）がバーＢを変形させる力を生じにくい。
【００３９】
なお、これに対し、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径（支持孔）部分に所定以上の厚さがある場合、バーＢと内径（支持孔）との接触が面状となり、バーＢと第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）との直角度が損なわれてセットされていると、第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）がバーＢを変形させる力を生じ易い。
【００４０】
樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の材質としては、たとえば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。
【００４１】
これらのうち、特にポリアミド樹脂（たとえば、登録商標：ナイロン）、ポリアセタール樹脂（たとえば、登録商標：デルリン、ジュラコン等）が好ましく使用できる。
【００４２】
なお、上記第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）の構成は１例であり、本発明はこの例に限定されるものではない。たとえば、外側の支持リング２４Ａ（２６Ａ）を樹脂製としてもよく、内側の樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）を樹脂以外の材質で形成してもよい。また、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の断面を他の形状としてもよい。
【００４３】
要は、第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６によりバーＢを回転支持した際に、バーＢと内径との間でガタを生じずに、バーＢと支持部材との同心状態を良好に維持できる構成であればよい。
【００４４】
このような構成としては、本実施形態以外に、１）図２と略同様の第１の支持部材２４（第２の支持部材２６）の構成とし、支持孔の内径がバーＢの外径に対しマイナス（−）になるようにするとともに、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径部分より半径方向に沿った切れ込みを複数個、周方向に等間隔で形成する構成、２）樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径部分にクッション性を備える部材を配し、この部材でバーＢの外径を均等に押圧する構成、３）樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の内径部分を耐磨耗性の部材で形成するとともに、この部材とバーＢとの嵌め合い公差を所定以下に厳しく設定する構成、等が採用できる。
【００４５】
なお、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）の個数は、本発明のように２個であることが必須であり、１個又は３個以上では、本発明の効果が得られない。すなわち、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）が１個では、バーＢの支持が不十分となり、樹脂リング２４Ｂ（２６Ｂ）が３個以上では、バーＢに曲げ応力を与えずに支持するのが非常に困難である。
【００４６】
なお、本実施の形態では、第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６を樹脂リング２４Ｂ、２６Ｂで説明したが、球面軸受、又は自動調芯ベアリングを採用することも可能である。
【００４７】
次に、バーＢを回転駆動させる回転駆動手段３０について説明する。この回転駆動手段３０は、装置本体１２の底板１２Ａ上に固定されているモータ３０Ａと、このモータ３０Ａの駆動軸に固定されているチャック３０Ｂとより構成されている。このチャック３０Ｂは、バーＢを着脱可能となっている。そして、変位センサ２０によりバーＢの振れを検出いる際には、バーＢとチャック３０Ｂとの連結が断たれるように構成されている。
【００４８】
このチャック３０ＢのバーＢを着脱可能とする構成としては、公知の各種構成が採用できる。たとえば、電磁石を使用し、電流のオンオフによりバーＢを着脱可能とする構成や、機械式の３点チャックをモータにより駆動する構成が採用できる。
【００４９】
以上述べた真直度測定装置１０の各構成以外に、制御用シーケンサ３２と、この制御用シーケンサ３２に接続された、表示装置兼解析装置としてのパソコン手段３４が設けられている。制御用シーケンサ３２は、変位センサ２０、センサ駆動手段２２、及び回転駆動手段３０に接続されている。
【００５０】
以上の制御用シーケンサ３２及びパソコン手段３４により、センサ駆動手段２２、及び回転駆動手段３０の駆動が制御可能となっており、また、変位センサ２０からの検出信号を取り込んで真直度の測定及び解析ができるようになっている。
【００５１】
次に、以上に述べた真直度測定装置１０を使用したバー（円柱状部材）Ｂの真直度測定方法について説明する。
【００５２】
先ず、バーＢの上端部にチャック１６を取り付け、このチャック１６を糸状部材１４により装置本体１２に吊り下げる（ステップＳ−１）。
【００５３】
次いで、バーＢの上端部近傍に第１の支持部材２４を、バーＢの下端部近傍に第２の支持部材２６をそれぞれ嵌着させ、この第１の支持部材２４及び第２の支持部材２６を装置本体１２に取り付ける（ステップＳ−２）。なお、ステップＳ−１とステップＳ−２の順序を逆にすることもできる。
【００５４】
次いで、センサ駆動手段２２を駆動して、変位センサ２０を一端側（上端側又は下端側）に移動させ、また、変位センサ２０のキャリブレーションを行う（ステップＳ−３）。これにより測定準備状態になる。
【００５５】
次いで、回転駆動手段３０のチャック３０ＢをバーＢと連結させるとともに、回転駆動手段３０のモータ３０Ａを駆動して、バーＢを回転させる（ステップＳ−４）。
【００５６】
次いで、回転駆動手段３０のチャック３０ＢのバーＢとの連結を切り、バーＢが惰性で回転している状態で変位センサ２０によりバー（円柱状部材）Ｂの振れを非接触で検出する（ステップＳ−５）。以上の測定を、センサ駆動手段２２を駆動して変位センサ２０をバーＢに沿って移動させながら継続し、測定部位（長さ部分）のバーＢの振れを非接触で検出し、この検出結果を総合してバーＢの真直度を算出する（ステップＳ−６）。
【００５７】
以上説明した本実施形態によれば、バーＢの上端部を把持しながら糸状部材１４により吊り下げるので、バーＢが自重により撓むという不具合を解消できる。また、バーＢの上端部近傍及び下端部近傍をこのバーＢの外径と略等しい内径の支持孔を備える第１及び第２の支持部材２４、２６によりそれぞれ支持するので、支持方法によりバーＢが撓むという不具合をも解消できる。
【００５８】
更に、変位センサ２０をバーＢに沿って移動させながらバーＢの振れを非接触で検出するので、接触によりバーＢが撓むという不具合をも解消できる。また、バーＢを回転駆動させる構成において、回転駆動手段３０が着脱可能となっているので、測定時に回転駆動手段３０との結合を断つことができ、回転駆動手段３０によりバーＢが撓むという不具合をも解消できる。
【００５９】
以上の各点より、本実施形態によれば、バーＢの真直度を精度よく測定できる。真直度が精度よく測定されたバーＢは、バー塗布装置に好適に使用できる。このようなバーＢの外径として特に制限はないが、５〜１５ｍｍのものが塗工用バーとして好ましく使用できる。以下、このようなバーＢ（塗工用バー）を組み込んだバーコータ（バー塗布装置）１５の例について説明する。
【００６０】
図３に断面図で示されるように、バーコータ（バー塗布装置）１５は、上流ガイドローラ１１７等でガイドされて走行するウェブＷに対して、塗工用バー１１２を備えた塗布ヘッド１１４で塗布液を塗布する装置である。上流ガイドローラ１１７等は、ウェブＷが塗工用バー１１２に近接走行するように配置されている。
【００６１】
塗布ヘッド１１４は主として、塗工用バー１１２、バックアップ部材１２０、コーターブロック１２２、１２４で構成され、塗工用バー１１２は、バックアップ部材１２０に回動自在に支持されている。バックアップ部材１２０と各コーターブロック１２２、１２４との間には、マニホールド１２６、１２８及びスロット１３０、１３２が形成され、各マニホールド１２６、１２８に塗布液Ｆが供給される。
【００６２】
各マニホールド１２６、１２８に供給された塗布液Ｆは、狭隘なスロット１３０、１３２を介してウェブ幅方向で均一に押し出される。これにより、塗工用バー１１２に対してウェブＷの送り方向の上流側に上流側塗布ビード１３４が形成され、下流側に下流側塗布ビード１３６が形成される。これらの塗布ビード１３４、１３６を介して、走行するウェブＷに塗布液Ｆが塗布される。
【００６３】
マニホールド１２６、１２８から過剰に供給された塗布液Ｆは各コーターブロック１２２、１２４とウェブＷとの間からオーバーフローし、図示しない側溝を介して回収される。なお、マニホールド１２６、１２８への塗布液Ｆの供給はマニホールド１２６、１２８の中央部から行なっても、又は端部から行なってもよい。
【００６４】
以上の構成により、所定量に計量された塗布液ＦがウェブＷに塗布され、この塗布の際、バーコータ１５の塗工用バー１１２により、高品質の塗布層が得られる。
【００６５】
以上、本発明に係る真直度測定装置、方法、及び塗布方法の実施形態の各例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、既述したように各種の態様が採り得る。このような構成であっても、本実施形態と同様に作用し、同様の効果が得られるからである。
【実施例】
【００６６】
（試験Ａ）
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。図４は、実施例及び比較例の測定方法を示す概念図である。このうち、（１）〜（３）は比較例であり、（４）は実施例である。各例において、４種類の試料のバー（Ａ〜Ｄ）をそれぞれ測定した。バー（Ａ〜Ｄ）のうち、Ａ及びＢは、外径が６ｍｍのものである。Ｃ及びＤは、外径が８ｍｍのものである。試料のバー（Ａ〜Ｄ）の長さは、全て１６００ｍｍである。
【００６７】
比較例（１）は、試料のバーを平坦な定盤上に置き、各姿勢（回転位置）における隙間をすきまゲージにより測定し、隙間の最大値を真直度とする方法である。
【００６８】
比較例（２）は、試料のバーの両端部近傍を定盤上のＶブロックで支持し、各姿勢（回転位置）における振れをダイヤルゲージにより測定し、振れの最大値を真直度とする方法である。測定長さは、１４００ｍｍであり、測定位置は、端から２００、４５０、７５０、１０００、及び１２００ｍｍの５箇所である。
【００６９】
比較例（３）は、図１の真直度測定装置１０と類似の構成であるが、糸状部材１４を使用せず、回転駆動手段のチャックでバーを把持しながら測定し、振れの最大値を真直度とする方法である。測定長さは、１４００ｍｍであり、測定位置は、端（第１の支持部材２４）から５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０、及び１３５０ｍｍの１４箇所である。
【００７０】
実施例（４）は、図１の真直度測定装置１０を使用した方法である。測定長さは、１４００ｍｍであり、測定位置は、端（第１の支持部材２４）から５０、１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０、及び１３５０ｍｍの１４箇所である。
【００７１】
以上の測定条件と評価結果を図５の表に纏める。なお、図５の表において、最下行の「塗布結果」とは、試料のバー（Ａ〜Ｄ）を図３のバー塗布装置に組み込んで塗布を行った結果を示す。また、各評価結果の項目において、「測定値」とは、同一測定を５回行った際の平均値であり、「再現性」とは、同一測定を５回行った際に平均値の±１５％以内に入る（○）か否（×）かの評価である。
【００７２】
比較例（１）では、測定値は０．０２ｍｍ（バーＡ、Ｂ）や０．００ｍｍ（バーＣ、Ｄ）であり、再現性は○であったものの、この評価は塗布結果を反映したものとは言い難い。すなわち、塗布結果が○であったバーＡも、塗布結果が×であったバーＢも同一測定値（０．０２ｍｍ）であり、塗布結果が○であったバーＣも、塗布結果が×であったバーＤも同一測定値（０．００ｍｍ）である。
【００７３】
比較例（２）では、測定値は０．００ｍｍ（バーＡ、Ｂ）や、０．０６ｍｍ、０．０７ｍｍ（バーＣ、Ｄ）であり、再現性は○であったものの、この評価は塗布結果を反映したものとは言い難い。すなわち、塗布結果が○であったバーＡも、塗布結果が×であったバーＢも同一測定値（０．００ｍｍ）であり、塗布結果が○であったバーＣも、塗布結果が×であったバーＤもほぼ同一測定値である。
【００７４】
比較例（３）では、再現性は×であった。ただし、評価がある程度塗布結果を反映した傾向を示している。
【００７５】
実施例（４）では、再現性が○であった。また、この評価は塗布結果を反映したものとなっている。すなわち、塗布結果が○であったバーＡは、測定値が０．１０ｍｍであり、塗布結果が×であったバーＢは、測定値が０．２５ｍｍである。また、塗布結果が○であったバーＣは、測定値が０．０６ｍｍであり、塗布結果が×であったバーＤは、測定値が０．２１ｍｍである。
【００７６】
以上の結果より、本発明の効果が確認できた。
【００７７】
（試験Ｂ）
図６の表は、バー径（芯金径）が８ｍｍで長さが２０００ｍｍのバー（円柱状部材）について、変位センサ２０を軸芯方向に複数設け、該複数の変位センサ２０同士の間隔（測定ピッチ）を変えた場合の試験である。変位センサ２０の配置は、バーの長さの中心位置に先ず配置し、そこを基準位置としてバーの上側と下側に図６の表に示す測定ピッチで変位センサ２０を配置した。
【００７８】
サンプル１は、測定ピッチを６００ｍｍとした場合であり、測定点数（変位センサ２０の数と同じ）は４点となる。
【００７９】
サンプル２は、測定ピッチを４５０ｍｍとした場合であり、測定点数は５点となる。
【００８０】
サンプル３は、測定ピッチを３６０ｍｍとした場合であり、測定点数は６点となる。
【００８１】
サンプル４は、測定ピッチを３３０ｍｍとした場合であり、測定点数は６点とサンプル３と同じであるが、測定範囲がサンプル３は１８００ｍｍであるのに対してサンプル４は１６５０ｍｍになる。
【００８２】
サンプル５は、測定ピッチを３００ｍｍとした場合であり、測定点数は７点となる。
【００８３】
サンプル６は、測定ピッチを２５０ｍｍとした場合であり、測定点数は８点となり、測定範囲は１７５０ｍｍになる。
【００８４】
サンプル７は、測定ピッチを２００ｍｍとした場合であり、測定点数は１０点となる。
【００８５】
図６の表の「振れ回り最大値」の結果から分かるように、測定ピッチが３００ｍｍ以内の試験５〜７は「振れ回り最大値」が０．２５ｍｍであるのに対して、測定ピッチが３００ｍｍを超える試験１〜４は「振れ回り最大値」が０．２〜０．２３ｍｍであった。このことは、測定ピッチが３００ｍｍを超えると、バーの真直度において測定されない部分が生じるため、精度良く真直度が測定されないことが分かる。
【００８６】
この結果から、複数の変位センサ２０を使用する場合には、変位センサ２０同士の間隔である測定ピッチは３００ｍｍ以内にすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る真直度測定装置の構成を示す図
【図２】第１の支持部材（第２の支持部材）の詳細図
【図３】バー塗布装置の断面図
【図４】実施例及び比較例の測定方法の概念図
【図５】試験Ａの実施例及び比較例の評価結果を示す表図
【図６】試験Ｂの条件と試験結果を示す表図
【符号の説明】
【００８８】
１０…真直度測定装置、１２…装置本体、１４…糸状部材、１６…チャック、１８…軸受部材、２０…変位センサ、２２…センサ駆動手段、２４…第１の支持部材、２６…第２の支持部材、３０…回転駆動手段、Ｂ…バー（円柱状部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状部材の上端部を把持する把持部材と、
装置本体の上部より前記把持部材を吊り下げる糸状部材と、
装置本体に支持され、前記円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔により前記円柱状部材の上端部近傍を支持する第１の支持部材と、
装置本体に支持され、前記円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔により前記円柱状部材の下端部近傍を支持する第２の支持部材と、
前記円柱状部材を着脱可能となっており、前記円柱状部材の軸芯を中心に回転駆動させる回転駆動手段と、
前記円柱状部材を回転駆動させながら前記円柱状部材の振れを前記軸芯の方向の複数箇所において非接触で検出する変位センサと、
を備えることを特徴とする真直度測定装置。
【請求項２】
前記変位センサを前記円柱状部材の軸芯方向に沿って移動させるセンサ駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１の真直度測定装置。
【請求項３】
前記変位センサを前記円柱状部材の軸芯方向に複数設けるとともに、該複数の変位センサ同士の間隔は３００ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１の真直度測定装置。
【請求項４】
前記糸状部材の中間部分に軸受部材が設けられており、該軸受部材により前記円柱状部材の回転駆動による前記糸状部材の捩れが解除可能となっている請求項１〜３の何れか１に記載の真直度測定装置。
【請求項５】
前記第１の支持部材及び第２の支持部材の支持孔の内径が前記円柱状部材の外径に対し±０．１ｍｍとなっている請求項１〜４の何れか１に記載の真直度測定装置。
【請求項６】
前記第１の支持部材及び第２の支持部材の支持孔の内径部分が樹脂材で形成されている請求項１〜５の何れか１に記載の真直度測定装置。
【請求項７】
前記第１の支持部材及び第２の支持部材が球面軸受、又は自動調芯ベアリングで形成されている請求項１〜５の何れか１に記載の真直度測定装置。
【請求項８】
円柱状部材の上端部を把持しながら糸状部材により吊り下げ、
前記円柱状部材の上端部近傍を該円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第１の支持部材により支持するとともに、
前記円柱状部材の下端部近傍を該円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第２の支持部材により支持し、
前記円柱状部材を該円柱状部材の軸芯を中心として回転駆動させるとともに、変位センサを該円柱状部材に沿って移動させながら該円柱状部材の振れを非接触で検出することにより該円柱状部材の真直度を得ることを特徴とする真直度測定方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の真直度測定装置により真直度を測定した円柱状部材を塗布バーとしてバー塗布装置に組み込み、塗布液を走行する帯状の支持体に塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項１】
円柱状部材の上端部を把持する把持部材と、
装置本体の上部より前記把持部材を吊り下げる糸状部材と、
装置本体に支持され、前記円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔により前記円柱状部材の上端部近傍を支持する第１の支持部材と、
装置本体に支持され、前記円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔により前記円柱状部材の下端部近傍を支持する第２の支持部材と、
前記円柱状部材を着脱可能となっており、前記円柱状部材の軸芯を中心に回転駆動させる回転駆動手段と、
前記円柱状部材を回転駆動させながら前記円柱状部材の振れを前記軸芯の方向の複数箇所において非接触で検出する変位センサと、
を備えることを特徴とする真直度測定装置。
【請求項２】
前記変位センサを前記円柱状部材の軸芯方向に沿って移動させるセンサ駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１の真直度測定装置。
【請求項３】
前記変位センサを前記円柱状部材の軸芯方向に複数設けるとともに、該複数の変位センサ同士の間隔は３００ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１の真直度測定装置。
【請求項４】
前記糸状部材の中間部分に軸受部材が設けられており、該軸受部材により前記円柱状部材の回転駆動による前記糸状部材の捩れが解除可能となっている請求項１〜３の何れか１に記載の真直度測定装置。
【請求項５】
前記第１の支持部材及び第２の支持部材の支持孔の内径が前記円柱状部材の外径に対し±０．１ｍｍとなっている請求項１〜４の何れか１に記載の真直度測定装置。
【請求項６】
前記第１の支持部材及び第２の支持部材の支持孔の内径部分が樹脂材で形成されている請求項１〜５の何れか１に記載の真直度測定装置。
【請求項７】
前記第１の支持部材及び第２の支持部材が球面軸受、又は自動調芯ベアリングで形成されている請求項１〜５の何れか１に記載の真直度測定装置。
【請求項８】
円柱状部材の上端部を把持しながら糸状部材により吊り下げ、
前記円柱状部材の上端部近傍を該円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第１の支持部材により支持するとともに、
前記円柱状部材の下端部近傍を該円柱状部材の外径と略等しい内径の支持孔を備える第２の支持部材により支持し、
前記円柱状部材を該円柱状部材の軸芯を中心として回転駆動させるとともに、変位センサを該円柱状部材に沿って移動させながら該円柱状部材の振れを非接触で検出することにより該円柱状部材の真直度を得ることを特徴とする真直度測定方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の真直度測定装置により真直度を測定した円柱状部材を塗布バーとしてバー塗布装置に組み込み、塗布液を走行する帯状の支持体に塗布することを特徴とする塗布方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２９２６６３（Ｐ２００７−２９２６６３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２２３６０（Ｐ２００６−１２２３６０）
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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