管厚測定装置および管厚測定方法
【課題】正確な管厚を測定することが可能な管厚測定装置および管厚測定方法を提供することを目的とする。
【解決手段】管厚測定装置１には、管２を内周面側と外周面側とから挟む一対の相対向した接触部１５，１６と、これら接触部１５，１６間の間隔を拡縮する拡縮手段１７と、一対の接触部１５，１６間の間隔を検出する検出手段１８と、両接触部１５，１６間を通り且つ管軸心４に平行な揺動軸心３０回りに両接触部１５，１６を揺動させる揺動手段２６とが備えられている。
【解決手段】管厚測定装置１には、管２を内周面側と外周面側とから挟む一対の相対向した接触部１５，１６と、これら接触部１５，１６間の間隔を拡縮する拡縮手段１７と、一対の接触部１５，１６間の間隔を検出する検出手段１８と、両接触部１５，１６間を通り且つ管軸心４に平行な揺動軸心３０回りに両接触部１５，１６を揺動させる揺動手段２６とが備えられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鋳鉄管等の管の厚さを測定する管厚測定装置および管厚測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管厚を測定するには、例えば図１０（ａ）に示すように、管７１の開口端部をマイクロメータ７４のスピンドル７２とアンビル７３との間に挟んで、管厚Ｔを測定していた。
【０００３】
上記の管厚測定は作業者による手動式の測定であるが、自動式の測定としては、例えば図１１に示すように、管７１を固定具７５で固定し、管７１の内周面と外周面とにそれぞれ管内面用プローブ７６と管外面用プローブ７７とを密着させ、管内面用プローブ７６の変位量を内周面変位センサー７８で検出し、管外面用プローブ７７の変位量を外周面変位センサー７９で検出し、これら検出された変位量から管厚Ｔを自動的に算出する管厚測定装置８０がある（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１３４０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来形式において、マイクロメータ７４を用いて管厚を測定する場合には、図１０（ａ）に示すように、管軸心８３から測定箇所Ａを通る径方向の直線８４上にマイクロメータ７４のスピンドル７２とアンビル７３とを位置させた状態で測定する必要がある。これに反して、図１０（ｂ）に示すように、スピンドル７２又はアンビル７３が上記直線８４上から外れてしまうと、測定された管厚Ｔ１が実際の管厚Ｔよりも大きくなり、正確な管厚を測定することが困難であるといった問題が生じた。
【０００６】
また、図１１に示した管厚測定装置８０においても、上記と同様に、正確な管厚を測定することが困難であるといった問題が生じた。
本発明は、正確な管厚を測定することが可能な管厚測定装置および管厚測定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】
上記目的を達成するために、本第１発明における管厚測定装置は、管を内周面側と外周面側とから挟む一対の相対向した接触部と、
これら一対の接触部間の間隔を拡縮する拡縮手段と、
一対の接触部間の間隔を検出する検出手段と、
一対の接触部間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の接触部を揺動させる揺動手段とが備えられたものである。
【０００８】
これによると、一対の接触部によって管の内周面側と外周面側とが挟まれ、揺動手段によって一対の接触部が揺動軸心回りに揺動するとともに、検出手段によって一対の接触部間の間隔が検出される。上記検出手段によって検出された上記間隔の最小値が求められ、この最小値を管の厚さとすることで、正確な管厚を測定することができる。
【０００９】
本第２発明における管厚測定装置は、一方の接触部は一方のフレームに設けられ、
他方の接触部は他方のフレームに設けられ、
一方のフレームは管の開口端から管内へ挿脱自在であり、
他方のフレームは、一方のフレームに対して、一対の接触部間の間隔が拡縮する拡縮方向に開閉自在であり、
拡縮手段は他方のフレームを拡縮方向へ開閉させる駆動装置からなり、
検出手段は他方のフレームの変位量を検出する変位計からなるものである。
【００１０】
これによると、一方のフレームが管の開口端から管内へ挿入され、駆動装置によって、一対の接触部間の間隔が縮小する閉方向へ他方のフレームが移動し、一対の接触部によって管の内周面側と外周面側とが挟まれる。そして、揺動手段によって一対の接触部が揺動軸心回りに揺動するとともに、変位計によって他方のフレームの変位量が検出され、検出された変位量に基づいて一対の接触部間の間隔が算出され、算出された間隔の最小値が求められる。
【００１１】
本第３発明における管厚測定装置は、一方および他方のフレームは昇降自在な昇降部材に設けられ、
昇降部材は管軸心の方向に移動自在な可動部材に設けられているものである。
【００１２】
これによると、可動部材が管軸心の方向に移動して、一方のフレームが管の開口端から管内へ挿入される。そして、昇降部材が上昇することにより、一方のフレームが上昇し、一方の接触部が管の内周面に当接する。その後、駆動装置によって、一対の接触部間の間隔が縮小する閉方向へ他方のフレームが移動し、一対の接触部によって管の内周面側と外周面側とが挟まれる。
【００１３】
本第４発明における管厚測定方法は、管の内周面側と外周面側とを一対の相対向する接触部で挟み、
一対の接触部間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の接触部を揺動させるとともに、一対の接触部間の間隔を検出し、
上記検出された間隔の最小値を管の厚さとするものである。
【００１４】
本第５発明における管厚測定装置は、一対の相対向する距離検出器が所定間隔をあけて設けられ、
一方の距離検出器は管内に挿入されて管の内周面までの距離を検出し、
他方の距離検出器は管外から管の外周面までの距離を検出し、
一対の距離検出器間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の距離検出器を揺動させる揺動手段が備えられたものである。
【００１５】
これによると、一方の距離検出器を管内に挿入し、揺動手段により一対の距離検出器を揺動軸心回りに揺動させながら、一方の距離検出器から管の内周面までの一方の距離を検出するとともに他方の距離検出器から管の外周面までの他方の距離を検出する。
【００１６】
そして、上記のようにして検出された一方の距離と他方の距離とを所定間隔から差し引いて求められる値の最小値を管の厚さとすることで、正確な管厚を測定することができる。
【００１７】
本第６発明は、上記第５発明に記載された管厚測定装置を用いた管厚測定方法であって、
一対の距離検出器を揺動軸心回りに揺動させながら、一方の距離検出器から管の内周面までの一方の距離を検出するとともに他方の距離検出器から管の外周面までの他方の距離を検出し、
検出された一方の距離と他方の距離とを所定間隔から差し引いて求められる値の最小値を管の厚さとするものである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によると、正確な管厚を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における管厚測定装置の側面図である。
【図２】同、管厚測定装置の平面図である。
【図３】同、図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】同、管厚測定装置の一対の接触部で管を挟んだときの拡大図であり、管厚の測定方法を示す。
【図５】管厚測定装置を用いて管厚を測定するときの手順を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における管厚測定装置の側面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における管厚測定装置の側面図である。
【図８】同、管厚測定装置の側面図であり、管厚を測定している状態を示す。
【図９】同、管厚測定装置の一対の距離検出器の拡大図であり、管厚の測定方法を示す。
【図１０】従来、マイクロメータを用いて管厚を測定するときの測定方法を示す図である。
【図１１】従来の管厚測定装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明における実施の形態を図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３に示すように、１は鋳鉄管２の管厚Ｔを測定する管厚測定装置である。管厚測定装置１の前方には、鋳鉄管２を搬送経路３に沿って搬送する搬送装置６が設置されている。搬送経路３上には、搬送される鋳鉄管２を管厚測定位置Ｂに保持する保持装置（図示省略）が設けられている。尚、管厚測定位置Ｂには、この位置において鋳鉄管２の有無を検出する管検出装置５（例えば光電スイッチや近接スイッチ等）が設けられている。
【００２１】
管厚測定装置１は以下のような構成を備えている。
管厚測定装置１は、可動部材１１と、昇降部材１２と、上下一対のフレーム１３，１４と、上下一対の相対向する接触部１５，１６と、拡縮用シリンダ装置１７と、変位計１８とを備えている。
【００２２】
可動部材１１は、複数の車輪２１を有しており、ベースフレーム２２に支持案内されて、管軸心４の方向Ｃ（前後方向）に移動自在である。尚、可動部材１１の移動は移動用シリンダ装置（移動手段の一例、図示省略）により行われる。
【００２３】
昇降部材１２は、可動部材１１に設けられており、昇降用ガイド２４に支持案内されて昇降自在な昇降フレーム２５と、昇降フレーム２５に設けられた揺動手段２６とを有している。尚、昇降部材１２の昇降は可動部材１１に設けられた昇降用シリンダ装置２７（昇降手段の一例）により行われる。
【００２４】
接触部１５，１６は、鋳鉄管２を内周面側と外周面側とから挟むものであり、回転自在な球体を有するコロ（転動体）からなる。このうち、上方の接触部１５（他方の接触部の一例）は上方のフレーム１３の前端部に設けられ、下方の接触部１６（一方の接触部の一例）は下方のフレーム１４の前端部に設けられている。
【００２５】
フレーム１３，１４は揺動手段２６を介して昇降フレーム２５に設けられている。下方のフレーム１４（一方のフレームの一例）は鋳鉄管２の開口端から管内へ挿脱自在である。また、上方のフレーム１３（他方のフレームの一例）は、下方のフレーム１４に対して、上下方向Ｄ（一対の接触部１５，１６間の間隔３７が拡縮する拡縮方向の一例）に開閉（回動）自在である。尚、各フレーム１３，１４は両端が閉鎖された角鋼であり、各フレーム１３，１４にはそれぞれ、内部に冷却水を通過させるための冷却用供給配管３５と冷却用排出配管３６とが接続されている。
【００２６】
また、下方のフレーム１４には、下方の接触部１６が鋳鉄管２の内周面に当接したことを検出する下方の接触検知器（例えば近接スイッチ等、図示省略）が設けられており、上方のフレーム１３には、上方の接触部１５が鋳鉄管２の外周面に当接したことを検出する上方の接触検知器（例えば近接スイッチ等、図示省略）が設けられている。
【００２７】
揺動手段２６は、鋳鉄管２を挟んだ一対の接触部１５，１６間を通り且つ管軸心４に平行な揺動軸心３０の回りに両フレーム１３，１４と両接触部１５，１６とを一体的に揺動させるものであり、揺動軸心３０の回りに揺動自在な揺動フレーム３１と、揺動フレーム３１を揺動させるアクチュエータ３２とを有している。下方のフレーム１４は揺動フレーム３１の下部に水平に取り付けられている。また、上方のフレーム１３は、横軸３３を介して、揺動フレーム３１に上下回動自在に取り付けられている。
【００２８】
尚、アクチュエータ３２は、シリンダ本体内に設けられたピストン（図示省略）と、ピストンに形成されたラック（図示省略）に歯合するピニオン（図示省略）と、揺動軸心３０を中心にして回転自在なターンテーブル３２ａとを有している。空気圧でピストンを作動することにより、ラックが移動してピニオンと一体にターンテーブル３２ａが回動し、これにより、揺動フレーム３１が揺動し、図３，図４（ａ）に示すように、両フレーム１３，１４と両接触部１５，１６とが揺動軸心３０の回りに揺動する。
【００２９】
拡縮用シリンダ装置１７は、上方のフレーム１３を上下方向Ｄ（拡縮方向の一例）へ開閉させる駆動装置の一例であるとともに、また、一対の接触部１５，１６間の間隔３７を拡縮する拡縮手段の一例である。尚、拡縮用シリンダ装置１７のシリンダ本体は揺動フレーム３１に設けられ、ピストンロッドの先端は上方のフレーム１３の後端部に連結されている。
【００３０】
変位計１８は、上方のフレーム１３の上下方向の変位量（回動量）を検出するものであり、検出された変位量に基づいて一対の接触部１５，１６間の間隔３７を検出する検出手段の一例である。また、変位計１８は光学式のものを用いているが、機械式のものを用いてもよい。
【００３１】
尚、図２，図３に示すように、昇降部材１２とフレーム１３，１４と揺動手段２６と拡縮用シリンダ装置１７と変位計１８と接触部１５，１６とは、一台の共通の可動部材１１に二セットずつ設けられている。
【００３２】
以下、上記構成における作用を説明する。
先ず、図５（ａ）に示すように、上方のフレーム１３を上向きに回動させて一対の接触部１５，１６間の間隔３７を拡大した状態で、可動部材１１を待機位置Ｅまで後退させておく。そして、鋳鉄管２が、搬送装置６により搬送経路３上を搬送され、保持装置により管厚測定位置Ｂに保持され、管検出装置５が管厚測定位置Ｂに保持された鋳鉄管２を検出すると、図５（ｂ）の実線で示すように、可動部材１１が管軸心４に沿って待機位置Ｅから前進し、下方のフレーム１４が鋳鉄管２の開口端から管内へ挿入される。
【００３３】
次に、昇降部材１２が上昇することにより、図５（ｂ）の仮想線で示すように、下方のフレーム１４と共に下方の接触部１６が上昇して鋳鉄管２の内周面に当接する。この際、下方の接触検知器は下方の接触部１６が鋳鉄管２の内周面に当接したことを検出し、この検出に基づいて昇降部材１２が停止する。
【００３４】
その後、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドが短縮することにより、上方のフレーム１３が下向き（すなわち閉方向）に回動し、上方の接触部１５が下降して鋳鉄管２の外周面に当接し、一対の接触部１５，１６間の間隔３７が縮小される。これにより、図１の実線で示すように、鋳鉄管２の内周面側と外周面側とが一対の接触部１５，１６によって挟まれる。この際、上方の接触検知器は上方の接触部１５が鋳鉄管２の外周面に当接したことを検出し、この検出に基づいて拡縮用シリンダ装置１７が停止するとともに、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドの伸縮がフリーの状態に切換えらる。
【００３５】
この状態で、アクチュエータ３２が作動して揺動フレーム３１を揺動させることにより、図３，図４（ａ）に示すように、一対の接触部１５，１６がフレーム１３，１４と共に、揺動軸心３０を中心にして揺動する。この際、接触部１５，１６の揺動範囲は揺動軸心３０に直交する鉛直軸３８を基準にして所定角度Ｆ（例えば±２２．５°）の範囲に設定されている。
【００３６】
上記のように両接触部１５，１６を揺動させながら、変位計１８によって上方のフレーム１３の上下方向の変位量を検出し、検出された変位量に基づいて一対の接触部１５，１６間の間隔３７が算出され、算出された間隔３７の最小値が求められ、この最小値を鋳鉄管２の管厚Ｔとする。
【００３７】
上記のような管厚の測定方法において、鋳鉄管２を管厚測定位置Ｂに保持する際に位置ずれが発生して、図４（ａ）に示すように、管軸心４が接触部１５，１６の真下から搬送経路３の方向へ所定距離Ｇだけ位置ずれした場合であっても、上記のように両接触部１５，１６を揺動させることにより、揺動途中において、図４（ｂ）に示すように、両接触部１５，１６が管軸心４から測定箇所Ａを通る径方向の直線８４上に位置し、接触部１５，１６間の間隔３７の最小値を求め、この最小値を鋳鉄管２の管厚Ｔとすることにより、正確な管厚を測定することができる。
【００３８】
上記のようにして管厚を自動的に測定した後、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドが伸長することにより、図１の仮想線で示すように、上方のフレーム１３が上向き（すなわち開方向）に回動し、上方の接触部１５が上昇して鋳鉄管２の外周面から離間し、一対の接触部１５，１６間の間隔３７が拡大される。
【００３９】
次に、図５（ｂ）の実線に示すように、昇降部材１２が僅かに下降することにより、下方のフレーム１４と共に下方の接触部１６が下降して鋳鉄管２の内周面から離間する。そして、図５（ａ）に示すように、可動部材１１が管軸心４に沿って待機位置Ｅまで後退し、下方のフレーム１４が鋳鉄管２の開口端から管外へ脱抜される。
【００４０】
その後、管厚測定済みの鋳鉄管２が管厚測定位置Ｂから搬送経路３の下流側へ搬送されるとともに、未測定の鋳鉄管２が搬送経路３の上流側から管厚測定位置Ｂに搬送され、上記と同様な方法で管厚測定装置１により管厚が測定される。
【００４１】
また、測定対象である鋳鉄管２は鋳造後の高温状態であるため、図１に示すように、冷却用供給および排出配管３５，３６を用いて各フレーム１３，１４内に冷却水を流して冷却することにより、フレーム１３，１４が熱で変形する等の悪影響を抑制して、正確な測定を行うことができる。
【００４２】
尚、上記第１の実施の形態では、図２，図３に示すように、昇降部材１２とフレーム１３，１４と揺動手段２６と拡縮用シリンダ装置１７と変位計１８と接触部１５，１６とを一台の共通の可動部材１１に二セットずつ設けているため、二本の鋳鉄管２の管厚を同時に測定することができるが、この構成に限定されるものではなく、例えば、三セット以上の複数セット設けて、三本以上の複数本の鋳鉄管２の管厚を同時に測定してもよく、或は、一セット（単数セット）のみ設けて、鋳鉄管２の管厚を一本ずつ測定してもよい。
【００４３】
上記第１の実施の形態では、両接触部１５，１６を連続的に揺動させながら上方のフレーム１３の変位量を連続的に検出してもよいし、又は、両接触部１５，１６を小角度毎に断続的に揺動させながら上方のフレーム１３の変位量を断続的に検出してもよい。
【００４４】
上記第１の実施の形態では、下方の接触検知器と上方の接触検知器とにそれぞれ近接スイッチ等を使用しているが、下方の接触検知器については、下方のフレーム１４が昇降用シリンダ装置２７により上昇し、下方の接触部１６が鋳鉄管２の内周面に確実に当接したときの昇降用シリンダ装置２７のシリンダ圧力を、鋳鉄管２が浮き上がらない程度の圧力に予め設定しておけば、近接スイッチの代わりにタイマーを使用してもよい。この場合、昇降用シリンダ装置２７を作動し、タイマーで計測された所定時間が経過すると、昇降用シリンダ装置２７を停止する。この間に、下方の接触部１６が鋳鉄管２の内周面に確実に当接する。
【００４５】
同様に、上方の接触検知器については、拡縮用シリンダ装置１７のシリンダ圧力を、上方のフレーム１３が下向きに回動して上方の接触部１５が鋳鉄管２の外周面に確実に当接し得る圧力に予め設定しておけば、近接スイッチの代わりにタイマーを使用してもよい。この場合、拡縮用シリンダ装置１７を作動し、タイマーで計測された所定時間が経過すると、拡縮用シリンダ装置１７を停止する。この間に、上方の接触部１５が鋳鉄管２の外周面に確実に当接する。尚、装置の維持管理の観点からは、上記のように下方および上方の接触検知器にタイマーを使用する方が好適である。
【００４６】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、図１に示すように、上下一対のフレーム１３，１４の先端に、コロからなる接触部１５，１６が設けられているが、本第２の実施の形態では、図６に示すように、上下一対のキャリパ４１，４２の先端に、上下方向へ屈曲した接触部１５，１６が形成されている。
【００４７】
また、一対の接触部１５，１６間の間隔３７を拡縮する拡縮手段は、可動部材１１に設けられた拡縮用シリンダ装置１７と、一端が上方のキャリパ４１の前端部（遊端部）に接続されるとともに他端が拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドに接続される拡縮用ワイヤ４３とを有している。尚、拡縮用ワイヤ４３は昇降部材１２に設けられたガイドローラ４４，４５によって案内されている。また、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドが短縮すると、上方のキャリパ４１が上方へ開動（回動）して間隔３７が拡大される。また、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドが伸長すると、上方のキャリパ４１が自重により下方へ閉動（回動）して間隔３７が縮小される。
【００４８】
（第３の実施の形態）
上記第１および第２の実施の形態では、図１，図６に示すように鋳鉄管２の内外周面に接触して管厚を測定する管厚測定装置１を説明したが、本第３の実施の形態では、図７〜図９に示すように、鋳鉄管２に接触せずに非接触で管厚を測定する管厚測定装置６０について説明する。尚、上記第１の実施の形態で説明した部材と同じ部材については、同一の符号を付記して説明を省略する。
【００４９】
上方および下方のフレーム１３，１４はそれぞれ揺動フレーム３１に水平且つ平行に取り付けられている。下方のフレーム１４の前端部には、鋳鉄管２の内部に挿入されて鋳鉄管２の内周面までの一方の距離Ｌ１を検出する下方の距離検出器６１（一方の距離検出器の一例）が設けられている。また、上方のフレーム１３の前端部には、管外から鋳鉄管２の外周面までの他方の距離Ｌ２を検出する上方の距離検出器６２（他方の距離検出器の一例）が設けられている。尚、これら各距離検出器６１，６２には、レーザー光又は超音波を鋳鉄管２の内外周面に照射すると共にその反射光又は反射波を受けて、両者の位相差に基づいて内外周面までの距離を検出するものである。下方の距離検出器６１と上方の距離検出器６２とは、上下方向において、所定間隔Ｌ（一定値）をあけて相対向している。尚、所定間隔Ｌは鋳鉄管２の管厚Ｔよりも大きく設定されている。
【００５０】
また、揺動手段２６は、一対の距離検出器６１，６２間を通り且つ管軸心４に平行な揺動軸心３０の回りに両フレーム１３，１４と両距離検出器６１，６２とを揺動させるものであり、揺動軸心３０の回りに揺動自在な揺動フレーム３１と、揺動フレーム３１を揺動させるアクチュエータ３２とを有している。
【００５１】
尚、管厚測定装置６０には、両距離検出器６１，６２間の所定間隔Ｌと両距離検出器６１，６２によって検出された距離Ｌ１，Ｌ２とに基づいて鋳鉄管２の管厚Ｔを算出する演算部６３が備えられている。
【００５２】
以下、上記構成における作用を説明する。
先ず、図７に示すように、可動部材１１を待機位置Ｅまで後退させ、昇降部材１２を昇降させて、距離検出器６１，６２を鋳鉄管２の口径に応じた高さに調節しておく。そして、鋳鉄管２が、搬送装置６により搬送経路３上を搬送され、保持装置により管厚測定位置Ｂに保持され、管検出装置５が管厚測定位置Ｂに保持された鋳鉄管２を検出すると、可動部材１１が管軸心４に沿って待機位置Ｅから前進し、下方のフレーム１４が鋳鉄管２の開口端から管内へ挿入され、これにより、図８に示すように、鋳鉄管２の管肉部が一対の距離検出器６１，６２間に挿入される。
【００５３】
この状態で、アクチュエータ３２が作動して揺動フレーム３１を揺動させることにより、図９（ａ）に示すように、一対の距離検出器６１，６２がフレーム１３，１４と共に、揺動軸心３０を中心にして揺動する。このように両距離検出器６１，６２を揺動させながら、両距離検出器６１，６２により一方の距離Ｌ１と他方の距離Ｌ２とを検出する。この際、演算部６３において、所定間隔Ｌから上記検出された一方および他方の距離Ｌ１，Ｌ２を差し引いた値Ｌ３（すなわちＬ３＝Ｌ−（Ｌ１＋Ｌ２））を算出し、これら算出した値Ｌ３の最小値を鋳鉄管２の管厚Ｔとする。
【００５４】
上記のような管厚の測定方法において、鋳鉄管２を管厚測定位置Ｂに保持する際に位置ずれが発生して、管軸心４が距離検出器６１，６２の真下から搬送経路３の方向へ所定距離Ｇだけ位置ずれした場合であっても、上記のように両距離検出器６１，６２を揺動させることにより、揺動途中において、図９（ｂ）に示すように、両距離検出器６１，６２が管軸心４から測定箇所Ａを通る径方向の直線８４上に位置し、上記のように算出した値Ｌ３の最小値を鋳鉄管２の管厚Ｔとすることにより、正確な管厚を測定することができる。
【００５５】
上記のようにして管厚を自動的に測定した後、図７に示すように、可動部材１１が管軸心４に沿って待機位置Ｅまで後退し、下方のフレーム１４が鋳鉄管２の開口端から管外へ脱抜される。
【００５６】
上記第３の実施の形態では、両距離検出器６１，６２を連続的に揺動させながら一方および他方の距離Ｌ１，Ｌ２を連続的に検出してもよいし、又は、両距離検出器６１，６２を小角度毎に断続的に揺動させながら一方および他方の距離Ｌ１，Ｌ２を断続的に検出してもよい。
【００５７】
上記各実施の形態では、管の一例として鋳鉄管２を挙げたが、鋳鉄管２に限定されるものではなく、例えば鋼管や樹脂管等であってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ 管厚測定装置
２ 鋳鉄管
４ 管軸心
１１ 可動部材
１２ 昇降部材
１３ 上方のフレーム（他方のフレーム）
１４ 下方のフレーム（一方のフレーム）
１５ 上方の接触部（他方の接触部）
１６ 下方の接触部（一方の接触部）
１７ 拡縮用シリンダ装置（拡縮手段，駆動装置）
１８ 変位計（検出手段）
２６ 揺動手段
３０ 揺動軸心
３７ 接触部間の間隔
６０ 管厚測定装置
６１ 下方の距離検出器（一方の距離検出器）
６２ 上方の距離検出器（他方の距離検出器）
Ｃ 管軸心の方向
Ｄ 上下方向（拡縮方向）
Ｌ 所定間隔
Ｌ１ 一方の距離
Ｌ２ 他方の距離
Ｌ３ 所定間隔から一方の距離と他方の距離とを差し引いて求められる値
Ｔ 管厚
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鋳鉄管等の管の厚さを測定する管厚測定装置および管厚測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管厚を測定するには、例えば図１０（ａ）に示すように、管７１の開口端部をマイクロメータ７４のスピンドル７２とアンビル７３との間に挟んで、管厚Ｔを測定していた。
【０００３】
上記の管厚測定は作業者による手動式の測定であるが、自動式の測定としては、例えば図１１に示すように、管７１を固定具７５で固定し、管７１の内周面と外周面とにそれぞれ管内面用プローブ７６と管外面用プローブ７７とを密着させ、管内面用プローブ７６の変位量を内周面変位センサー７８で検出し、管外面用プローブ７７の変位量を外周面変位センサー７９で検出し、これら検出された変位量から管厚Ｔを自動的に算出する管厚測定装置８０がある（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１３４０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来形式において、マイクロメータ７４を用いて管厚を測定する場合には、図１０（ａ）に示すように、管軸心８３から測定箇所Ａを通る径方向の直線８４上にマイクロメータ７４のスピンドル７２とアンビル７３とを位置させた状態で測定する必要がある。これに反して、図１０（ｂ）に示すように、スピンドル７２又はアンビル７３が上記直線８４上から外れてしまうと、測定された管厚Ｔ１が実際の管厚Ｔよりも大きくなり、正確な管厚を測定することが困難であるといった問題が生じた。
【０００６】
また、図１１に示した管厚測定装置８０においても、上記と同様に、正確な管厚を測定することが困難であるといった問題が生じた。
本発明は、正確な管厚を測定することが可能な管厚測定装置および管厚測定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】
上記目的を達成するために、本第１発明における管厚測定装置は、管を内周面側と外周面側とから挟む一対の相対向した接触部と、
これら一対の接触部間の間隔を拡縮する拡縮手段と、
一対の接触部間の間隔を検出する検出手段と、
一対の接触部間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の接触部を揺動させる揺動手段とが備えられたものである。
【０００８】
これによると、一対の接触部によって管の内周面側と外周面側とが挟まれ、揺動手段によって一対の接触部が揺動軸心回りに揺動するとともに、検出手段によって一対の接触部間の間隔が検出される。上記検出手段によって検出された上記間隔の最小値が求められ、この最小値を管の厚さとすることで、正確な管厚を測定することができる。
【０００９】
本第２発明における管厚測定装置は、一方の接触部は一方のフレームに設けられ、
他方の接触部は他方のフレームに設けられ、
一方のフレームは管の開口端から管内へ挿脱自在であり、
他方のフレームは、一方のフレームに対して、一対の接触部間の間隔が拡縮する拡縮方向に開閉自在であり、
拡縮手段は他方のフレームを拡縮方向へ開閉させる駆動装置からなり、
検出手段は他方のフレームの変位量を検出する変位計からなるものである。
【００１０】
これによると、一方のフレームが管の開口端から管内へ挿入され、駆動装置によって、一対の接触部間の間隔が縮小する閉方向へ他方のフレームが移動し、一対の接触部によって管の内周面側と外周面側とが挟まれる。そして、揺動手段によって一対の接触部が揺動軸心回りに揺動するとともに、変位計によって他方のフレームの変位量が検出され、検出された変位量に基づいて一対の接触部間の間隔が算出され、算出された間隔の最小値が求められる。
【００１１】
本第３発明における管厚測定装置は、一方および他方のフレームは昇降自在な昇降部材に設けられ、
昇降部材は管軸心の方向に移動自在な可動部材に設けられているものである。
【００１２】
これによると、可動部材が管軸心の方向に移動して、一方のフレームが管の開口端から管内へ挿入される。そして、昇降部材が上昇することにより、一方のフレームが上昇し、一方の接触部が管の内周面に当接する。その後、駆動装置によって、一対の接触部間の間隔が縮小する閉方向へ他方のフレームが移動し、一対の接触部によって管の内周面側と外周面側とが挟まれる。
【００１３】
本第４発明における管厚測定方法は、管の内周面側と外周面側とを一対の相対向する接触部で挟み、
一対の接触部間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の接触部を揺動させるとともに、一対の接触部間の間隔を検出し、
上記検出された間隔の最小値を管の厚さとするものである。
【００１４】
本第５発明における管厚測定装置は、一対の相対向する距離検出器が所定間隔をあけて設けられ、
一方の距離検出器は管内に挿入されて管の内周面までの距離を検出し、
他方の距離検出器は管外から管の外周面までの距離を検出し、
一対の距離検出器間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の距離検出器を揺動させる揺動手段が備えられたものである。
【００１５】
これによると、一方の距離検出器を管内に挿入し、揺動手段により一対の距離検出器を揺動軸心回りに揺動させながら、一方の距離検出器から管の内周面までの一方の距離を検出するとともに他方の距離検出器から管の外周面までの他方の距離を検出する。
【００１６】
そして、上記のようにして検出された一方の距離と他方の距離とを所定間隔から差し引いて求められる値の最小値を管の厚さとすることで、正確な管厚を測定することができる。
【００１７】
本第６発明は、上記第５発明に記載された管厚測定装置を用いた管厚測定方法であって、
一対の距離検出器を揺動軸心回りに揺動させながら、一方の距離検出器から管の内周面までの一方の距離を検出するとともに他方の距離検出器から管の外周面までの他方の距離を検出し、
検出された一方の距離と他方の距離とを所定間隔から差し引いて求められる値の最小値を管の厚さとするものである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によると、正確な管厚を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における管厚測定装置の側面図である。
【図２】同、管厚測定装置の平面図である。
【図３】同、図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】同、管厚測定装置の一対の接触部で管を挟んだときの拡大図であり、管厚の測定方法を示す。
【図５】管厚測定装置を用いて管厚を測定するときの手順を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における管厚測定装置の側面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における管厚測定装置の側面図である。
【図８】同、管厚測定装置の側面図であり、管厚を測定している状態を示す。
【図９】同、管厚測定装置の一対の距離検出器の拡大図であり、管厚の測定方法を示す。
【図１０】従来、マイクロメータを用いて管厚を測定するときの測定方法を示す図である。
【図１１】従来の管厚測定装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明における実施の形態を図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３に示すように、１は鋳鉄管２の管厚Ｔを測定する管厚測定装置である。管厚測定装置１の前方には、鋳鉄管２を搬送経路３に沿って搬送する搬送装置６が設置されている。搬送経路３上には、搬送される鋳鉄管２を管厚測定位置Ｂに保持する保持装置（図示省略）が設けられている。尚、管厚測定位置Ｂには、この位置において鋳鉄管２の有無を検出する管検出装置５（例えば光電スイッチや近接スイッチ等）が設けられている。
【００２１】
管厚測定装置１は以下のような構成を備えている。
管厚測定装置１は、可動部材１１と、昇降部材１２と、上下一対のフレーム１３，１４と、上下一対の相対向する接触部１５，１６と、拡縮用シリンダ装置１７と、変位計１８とを備えている。
【００２２】
可動部材１１は、複数の車輪２１を有しており、ベースフレーム２２に支持案内されて、管軸心４の方向Ｃ（前後方向）に移動自在である。尚、可動部材１１の移動は移動用シリンダ装置（移動手段の一例、図示省略）により行われる。
【００２３】
昇降部材１２は、可動部材１１に設けられており、昇降用ガイド２４に支持案内されて昇降自在な昇降フレーム２５と、昇降フレーム２５に設けられた揺動手段２６とを有している。尚、昇降部材１２の昇降は可動部材１１に設けられた昇降用シリンダ装置２７（昇降手段の一例）により行われる。
【００２４】
接触部１５，１６は、鋳鉄管２を内周面側と外周面側とから挟むものであり、回転自在な球体を有するコロ（転動体）からなる。このうち、上方の接触部１５（他方の接触部の一例）は上方のフレーム１３の前端部に設けられ、下方の接触部１６（一方の接触部の一例）は下方のフレーム１４の前端部に設けられている。
【００２５】
フレーム１３，１４は揺動手段２６を介して昇降フレーム２５に設けられている。下方のフレーム１４（一方のフレームの一例）は鋳鉄管２の開口端から管内へ挿脱自在である。また、上方のフレーム１３（他方のフレームの一例）は、下方のフレーム１４に対して、上下方向Ｄ（一対の接触部１５，１６間の間隔３７が拡縮する拡縮方向の一例）に開閉（回動）自在である。尚、各フレーム１３，１４は両端が閉鎖された角鋼であり、各フレーム１３，１４にはそれぞれ、内部に冷却水を通過させるための冷却用供給配管３５と冷却用排出配管３６とが接続されている。
【００２６】
また、下方のフレーム１４には、下方の接触部１６が鋳鉄管２の内周面に当接したことを検出する下方の接触検知器（例えば近接スイッチ等、図示省略）が設けられており、上方のフレーム１３には、上方の接触部１５が鋳鉄管２の外周面に当接したことを検出する上方の接触検知器（例えば近接スイッチ等、図示省略）が設けられている。
【００２７】
揺動手段２６は、鋳鉄管２を挟んだ一対の接触部１５，１６間を通り且つ管軸心４に平行な揺動軸心３０の回りに両フレーム１３，１４と両接触部１５，１６とを一体的に揺動させるものであり、揺動軸心３０の回りに揺動自在な揺動フレーム３１と、揺動フレーム３１を揺動させるアクチュエータ３２とを有している。下方のフレーム１４は揺動フレーム３１の下部に水平に取り付けられている。また、上方のフレーム１３は、横軸３３を介して、揺動フレーム３１に上下回動自在に取り付けられている。
【００２８】
尚、アクチュエータ３２は、シリンダ本体内に設けられたピストン（図示省略）と、ピストンに形成されたラック（図示省略）に歯合するピニオン（図示省略）と、揺動軸心３０を中心にして回転自在なターンテーブル３２ａとを有している。空気圧でピストンを作動することにより、ラックが移動してピニオンと一体にターンテーブル３２ａが回動し、これにより、揺動フレーム３１が揺動し、図３，図４（ａ）に示すように、両フレーム１３，１４と両接触部１５，１６とが揺動軸心３０の回りに揺動する。
【００２９】
拡縮用シリンダ装置１７は、上方のフレーム１３を上下方向Ｄ（拡縮方向の一例）へ開閉させる駆動装置の一例であるとともに、また、一対の接触部１５，１６間の間隔３７を拡縮する拡縮手段の一例である。尚、拡縮用シリンダ装置１７のシリンダ本体は揺動フレーム３１に設けられ、ピストンロッドの先端は上方のフレーム１３の後端部に連結されている。
【００３０】
変位計１８は、上方のフレーム１３の上下方向の変位量（回動量）を検出するものであり、検出された変位量に基づいて一対の接触部１５，１６間の間隔３７を検出する検出手段の一例である。また、変位計１８は光学式のものを用いているが、機械式のものを用いてもよい。
【００３１】
尚、図２，図３に示すように、昇降部材１２とフレーム１３，１４と揺動手段２６と拡縮用シリンダ装置１７と変位計１８と接触部１５，１６とは、一台の共通の可動部材１１に二セットずつ設けられている。
【００３２】
以下、上記構成における作用を説明する。
先ず、図５（ａ）に示すように、上方のフレーム１３を上向きに回動させて一対の接触部１５，１６間の間隔３７を拡大した状態で、可動部材１１を待機位置Ｅまで後退させておく。そして、鋳鉄管２が、搬送装置６により搬送経路３上を搬送され、保持装置により管厚測定位置Ｂに保持され、管検出装置５が管厚測定位置Ｂに保持された鋳鉄管２を検出すると、図５（ｂ）の実線で示すように、可動部材１１が管軸心４に沿って待機位置Ｅから前進し、下方のフレーム１４が鋳鉄管２の開口端から管内へ挿入される。
【００３３】
次に、昇降部材１２が上昇することにより、図５（ｂ）の仮想線で示すように、下方のフレーム１４と共に下方の接触部１６が上昇して鋳鉄管２の内周面に当接する。この際、下方の接触検知器は下方の接触部１６が鋳鉄管２の内周面に当接したことを検出し、この検出に基づいて昇降部材１２が停止する。
【００３４】
その後、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドが短縮することにより、上方のフレーム１３が下向き（すなわち閉方向）に回動し、上方の接触部１５が下降して鋳鉄管２の外周面に当接し、一対の接触部１５，１６間の間隔３７が縮小される。これにより、図１の実線で示すように、鋳鉄管２の内周面側と外周面側とが一対の接触部１５，１６によって挟まれる。この際、上方の接触検知器は上方の接触部１５が鋳鉄管２の外周面に当接したことを検出し、この検出に基づいて拡縮用シリンダ装置１７が停止するとともに、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドの伸縮がフリーの状態に切換えらる。
【００３５】
この状態で、アクチュエータ３２が作動して揺動フレーム３１を揺動させることにより、図３，図４（ａ）に示すように、一対の接触部１５，１６がフレーム１３，１４と共に、揺動軸心３０を中心にして揺動する。この際、接触部１５，１６の揺動範囲は揺動軸心３０に直交する鉛直軸３８を基準にして所定角度Ｆ（例えば±２２．５°）の範囲に設定されている。
【００３６】
上記のように両接触部１５，１６を揺動させながら、変位計１８によって上方のフレーム１３の上下方向の変位量を検出し、検出された変位量に基づいて一対の接触部１５，１６間の間隔３７が算出され、算出された間隔３７の最小値が求められ、この最小値を鋳鉄管２の管厚Ｔとする。
【００３７】
上記のような管厚の測定方法において、鋳鉄管２を管厚測定位置Ｂに保持する際に位置ずれが発生して、図４（ａ）に示すように、管軸心４が接触部１５，１６の真下から搬送経路３の方向へ所定距離Ｇだけ位置ずれした場合であっても、上記のように両接触部１５，１６を揺動させることにより、揺動途中において、図４（ｂ）に示すように、両接触部１５，１６が管軸心４から測定箇所Ａを通る径方向の直線８４上に位置し、接触部１５，１６間の間隔３７の最小値を求め、この最小値を鋳鉄管２の管厚Ｔとすることにより、正確な管厚を測定することができる。
【００３８】
上記のようにして管厚を自動的に測定した後、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドが伸長することにより、図１の仮想線で示すように、上方のフレーム１３が上向き（すなわち開方向）に回動し、上方の接触部１５が上昇して鋳鉄管２の外周面から離間し、一対の接触部１５，１６間の間隔３７が拡大される。
【００３９】
次に、図５（ｂ）の実線に示すように、昇降部材１２が僅かに下降することにより、下方のフレーム１４と共に下方の接触部１６が下降して鋳鉄管２の内周面から離間する。そして、図５（ａ）に示すように、可動部材１１が管軸心４に沿って待機位置Ｅまで後退し、下方のフレーム１４が鋳鉄管２の開口端から管外へ脱抜される。
【００４０】
その後、管厚測定済みの鋳鉄管２が管厚測定位置Ｂから搬送経路３の下流側へ搬送されるとともに、未測定の鋳鉄管２が搬送経路３の上流側から管厚測定位置Ｂに搬送され、上記と同様な方法で管厚測定装置１により管厚が測定される。
【００４１】
また、測定対象である鋳鉄管２は鋳造後の高温状態であるため、図１に示すように、冷却用供給および排出配管３５，３６を用いて各フレーム１３，１４内に冷却水を流して冷却することにより、フレーム１３，１４が熱で変形する等の悪影響を抑制して、正確な測定を行うことができる。
【００４２】
尚、上記第１の実施の形態では、図２，図３に示すように、昇降部材１２とフレーム１３，１４と揺動手段２６と拡縮用シリンダ装置１７と変位計１８と接触部１５，１６とを一台の共通の可動部材１１に二セットずつ設けているため、二本の鋳鉄管２の管厚を同時に測定することができるが、この構成に限定されるものではなく、例えば、三セット以上の複数セット設けて、三本以上の複数本の鋳鉄管２の管厚を同時に測定してもよく、或は、一セット（単数セット）のみ設けて、鋳鉄管２の管厚を一本ずつ測定してもよい。
【００４３】
上記第１の実施の形態では、両接触部１５，１６を連続的に揺動させながら上方のフレーム１３の変位量を連続的に検出してもよいし、又は、両接触部１５，１６を小角度毎に断続的に揺動させながら上方のフレーム１３の変位量を断続的に検出してもよい。
【００４４】
上記第１の実施の形態では、下方の接触検知器と上方の接触検知器とにそれぞれ近接スイッチ等を使用しているが、下方の接触検知器については、下方のフレーム１４が昇降用シリンダ装置２７により上昇し、下方の接触部１６が鋳鉄管２の内周面に確実に当接したときの昇降用シリンダ装置２７のシリンダ圧力を、鋳鉄管２が浮き上がらない程度の圧力に予め設定しておけば、近接スイッチの代わりにタイマーを使用してもよい。この場合、昇降用シリンダ装置２７を作動し、タイマーで計測された所定時間が経過すると、昇降用シリンダ装置２７を停止する。この間に、下方の接触部１６が鋳鉄管２の内周面に確実に当接する。
【００４５】
同様に、上方の接触検知器については、拡縮用シリンダ装置１７のシリンダ圧力を、上方のフレーム１３が下向きに回動して上方の接触部１５が鋳鉄管２の外周面に確実に当接し得る圧力に予め設定しておけば、近接スイッチの代わりにタイマーを使用してもよい。この場合、拡縮用シリンダ装置１７を作動し、タイマーで計測された所定時間が経過すると、拡縮用シリンダ装置１７を停止する。この間に、上方の接触部１５が鋳鉄管２の外周面に確実に当接する。尚、装置の維持管理の観点からは、上記のように下方および上方の接触検知器にタイマーを使用する方が好適である。
【００４６】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、図１に示すように、上下一対のフレーム１３，１４の先端に、コロからなる接触部１５，１６が設けられているが、本第２の実施の形態では、図６に示すように、上下一対のキャリパ４１，４２の先端に、上下方向へ屈曲した接触部１５，１６が形成されている。
【００４７】
また、一対の接触部１５，１６間の間隔３７を拡縮する拡縮手段は、可動部材１１に設けられた拡縮用シリンダ装置１７と、一端が上方のキャリパ４１の前端部（遊端部）に接続されるとともに他端が拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドに接続される拡縮用ワイヤ４３とを有している。尚、拡縮用ワイヤ４３は昇降部材１２に設けられたガイドローラ４４，４５によって案内されている。また、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドが短縮すると、上方のキャリパ４１が上方へ開動（回動）して間隔３７が拡大される。また、拡縮用シリンダ装置１７のピストンロッドが伸長すると、上方のキャリパ４１が自重により下方へ閉動（回動）して間隔３７が縮小される。
【００４８】
（第３の実施の形態）
上記第１および第２の実施の形態では、図１，図６に示すように鋳鉄管２の内外周面に接触して管厚を測定する管厚測定装置１を説明したが、本第３の実施の形態では、図７〜図９に示すように、鋳鉄管２に接触せずに非接触で管厚を測定する管厚測定装置６０について説明する。尚、上記第１の実施の形態で説明した部材と同じ部材については、同一の符号を付記して説明を省略する。
【００４９】
上方および下方のフレーム１３，１４はそれぞれ揺動フレーム３１に水平且つ平行に取り付けられている。下方のフレーム１４の前端部には、鋳鉄管２の内部に挿入されて鋳鉄管２の内周面までの一方の距離Ｌ１を検出する下方の距離検出器６１（一方の距離検出器の一例）が設けられている。また、上方のフレーム１３の前端部には、管外から鋳鉄管２の外周面までの他方の距離Ｌ２を検出する上方の距離検出器６２（他方の距離検出器の一例）が設けられている。尚、これら各距離検出器６１，６２には、レーザー光又は超音波を鋳鉄管２の内外周面に照射すると共にその反射光又は反射波を受けて、両者の位相差に基づいて内外周面までの距離を検出するものである。下方の距離検出器６１と上方の距離検出器６２とは、上下方向において、所定間隔Ｌ（一定値）をあけて相対向している。尚、所定間隔Ｌは鋳鉄管２の管厚Ｔよりも大きく設定されている。
【００５０】
また、揺動手段２６は、一対の距離検出器６１，６２間を通り且つ管軸心４に平行な揺動軸心３０の回りに両フレーム１３，１４と両距離検出器６１，６２とを揺動させるものであり、揺動軸心３０の回りに揺動自在な揺動フレーム３１と、揺動フレーム３１を揺動させるアクチュエータ３２とを有している。
【００５１】
尚、管厚測定装置６０には、両距離検出器６１，６２間の所定間隔Ｌと両距離検出器６１，６２によって検出された距離Ｌ１，Ｌ２とに基づいて鋳鉄管２の管厚Ｔを算出する演算部６３が備えられている。
【００５２】
以下、上記構成における作用を説明する。
先ず、図７に示すように、可動部材１１を待機位置Ｅまで後退させ、昇降部材１２を昇降させて、距離検出器６１，６２を鋳鉄管２の口径に応じた高さに調節しておく。そして、鋳鉄管２が、搬送装置６により搬送経路３上を搬送され、保持装置により管厚測定位置Ｂに保持され、管検出装置５が管厚測定位置Ｂに保持された鋳鉄管２を検出すると、可動部材１１が管軸心４に沿って待機位置Ｅから前進し、下方のフレーム１４が鋳鉄管２の開口端から管内へ挿入され、これにより、図８に示すように、鋳鉄管２の管肉部が一対の距離検出器６１，６２間に挿入される。
【００５３】
この状態で、アクチュエータ３２が作動して揺動フレーム３１を揺動させることにより、図９（ａ）に示すように、一対の距離検出器６１，６２がフレーム１３，１４と共に、揺動軸心３０を中心にして揺動する。このように両距離検出器６１，６２を揺動させながら、両距離検出器６１，６２により一方の距離Ｌ１と他方の距離Ｌ２とを検出する。この際、演算部６３において、所定間隔Ｌから上記検出された一方および他方の距離Ｌ１，Ｌ２を差し引いた値Ｌ３（すなわちＬ３＝Ｌ−（Ｌ１＋Ｌ２））を算出し、これら算出した値Ｌ３の最小値を鋳鉄管２の管厚Ｔとする。
【００５４】
上記のような管厚の測定方法において、鋳鉄管２を管厚測定位置Ｂに保持する際に位置ずれが発生して、管軸心４が距離検出器６１，６２の真下から搬送経路３の方向へ所定距離Ｇだけ位置ずれした場合であっても、上記のように両距離検出器６１，６２を揺動させることにより、揺動途中において、図９（ｂ）に示すように、両距離検出器６１，６２が管軸心４から測定箇所Ａを通る径方向の直線８４上に位置し、上記のように算出した値Ｌ３の最小値を鋳鉄管２の管厚Ｔとすることにより、正確な管厚を測定することができる。
【００５５】
上記のようにして管厚を自動的に測定した後、図７に示すように、可動部材１１が管軸心４に沿って待機位置Ｅまで後退し、下方のフレーム１４が鋳鉄管２の開口端から管外へ脱抜される。
【００５６】
上記第３の実施の形態では、両距離検出器６１，６２を連続的に揺動させながら一方および他方の距離Ｌ１，Ｌ２を連続的に検出してもよいし、又は、両距離検出器６１，６２を小角度毎に断続的に揺動させながら一方および他方の距離Ｌ１，Ｌ２を断続的に検出してもよい。
【００５７】
上記各実施の形態では、管の一例として鋳鉄管２を挙げたが、鋳鉄管２に限定されるものではなく、例えば鋼管や樹脂管等であってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１ 管厚測定装置
２ 鋳鉄管
４ 管軸心
１１ 可動部材
１２ 昇降部材
１３ 上方のフレーム（他方のフレーム）
１４ 下方のフレーム（一方のフレーム）
１５ 上方の接触部（他方の接触部）
１６ 下方の接触部（一方の接触部）
１７ 拡縮用シリンダ装置（拡縮手段，駆動装置）
１８ 変位計（検出手段）
２６ 揺動手段
３０ 揺動軸心
３７ 接触部間の間隔
６０ 管厚測定装置
６１ 下方の距離検出器（一方の距離検出器）
６２ 上方の距離検出器（他方の距離検出器）
Ｃ 管軸心の方向
Ｄ 上下方向（拡縮方向）
Ｌ 所定間隔
Ｌ１ 一方の距離
Ｌ２ 他方の距離
Ｌ３ 所定間隔から一方の距離と他方の距離とを差し引いて求められる値
Ｔ 管厚
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管を内周面側と外周面側とから挟む一対の相対向した接触部と、
これら一対の接触部間の間隔を拡縮する拡縮手段と、
一対の接触部間の間隔を検出する検出手段と、
一対の接触部間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の接触部を揺動させる揺動手段とが備えられたことを特徴とする管厚測定装置。
【請求項２】
一方の接触部は一方のフレームに設けられ、
他方の接触部は他方のフレームに設けられ、
一方のフレームは管の開口端から管内へ挿脱自在であり、
他方のフレームは、一方のフレームに対して、一対の接触部間の間隔が拡縮する拡縮方向に開閉自在であり、
拡縮手段は他方のフレームを拡縮方向へ開閉させる駆動装置からなり、
検出手段は他方のフレームの変位量を検出する変位計からなることを特徴とする請求項１記載の管厚測定装置。
【請求項３】
一方および他方のフレームは昇降自在な昇降部材に設けられ、
昇降部材は管軸心の方向に移動自在な可動部材に設けられていることを特徴とする請求項２記載の管厚測定装置。
【請求項４】
管の内周面側と外周面側とを一対の相対向する接触部で挟み、
一対の接触部間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の接触部を揺動させるとともに、一対の接触部間の間隔を検出し、
上記検出された間隔の最小値を管の厚さとすることを特徴とする管厚測定方法。
【請求項５】
一対の相対向する距離検出器が所定間隔をあけて設けられ、
一方の距離検出器は管内に挿入されて管の内周面までの距離を検出し、
他方の距離検出器は管外から管の外周面までの距離を検出し、
一対の距離検出器間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の距離検出器を揺動させる揺動手段が備えられたことを特徴とする管厚測定装置。
【請求項６】
上記請求項５に記載された管厚測定装置を用いた管厚測定方法であって、
一対の距離検出器を揺動軸心回りに揺動させながら、一方の距離検出器から管の内周面までの一方の距離を検出するとともに他方の距離検出器から管の外周面までの他方の距離を検出し、
検出された一方の距離と他方の距離とを所定間隔から差し引いて求められる値の最小値を管の厚さとすることを特徴とする管厚測定方法。
【請求項１】
管を内周面側と外周面側とから挟む一対の相対向した接触部と、
これら一対の接触部間の間隔を拡縮する拡縮手段と、
一対の接触部間の間隔を検出する検出手段と、
一対の接触部間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の接触部を揺動させる揺動手段とが備えられたことを特徴とする管厚測定装置。
【請求項２】
一方の接触部は一方のフレームに設けられ、
他方の接触部は他方のフレームに設けられ、
一方のフレームは管の開口端から管内へ挿脱自在であり、
他方のフレームは、一方のフレームに対して、一対の接触部間の間隔が拡縮する拡縮方向に開閉自在であり、
拡縮手段は他方のフレームを拡縮方向へ開閉させる駆動装置からなり、
検出手段は他方のフレームの変位量を検出する変位計からなることを特徴とする請求項１記載の管厚測定装置。
【請求項３】
一方および他方のフレームは昇降自在な昇降部材に設けられ、
昇降部材は管軸心の方向に移動自在な可動部材に設けられていることを特徴とする請求項２記載の管厚測定装置。
【請求項４】
管の内周面側と外周面側とを一対の相対向する接触部で挟み、
一対の接触部間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の接触部を揺動させるとともに、一対の接触部間の間隔を検出し、
上記検出された間隔の最小値を管の厚さとすることを特徴とする管厚測定方法。
【請求項５】
一対の相対向する距離検出器が所定間隔をあけて設けられ、
一方の距離検出器は管内に挿入されて管の内周面までの距離を検出し、
他方の距離検出器は管外から管の外周面までの距離を検出し、
一対の距離検出器間を通り且つ管軸心に平行な揺動軸心回りに一対の距離検出器を揺動させる揺動手段が備えられたことを特徴とする管厚測定装置。
【請求項６】
上記請求項５に記載された管厚測定装置を用いた管厚測定方法であって、
一対の距離検出器を揺動軸心回りに揺動させながら、一方の距離検出器から管の内周面までの一方の距離を検出するとともに他方の距離検出器から管の外周面までの他方の距離を検出し、
検出された一方の距離と他方の距離とを所定間隔から差し引いて求められる値の最小値を管の厚さとすることを特徴とする管厚測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１１２４６６（Ｐ２０１１−１１２４６６Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８１７８（Ｐ２００９−２６８１７８）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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