JP2000097685A - Unevenness detection device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば紙葉類等
のシート状被測定物表面の凹凸を検知する凹凸検知装置
の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an unevenness detecting device for detecting unevenness on a surface of a sheet-like measuring object such as a paper sheet.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のように、首記の如き凹凸検知装置
は、被測定物である紙葉類を、その両面からローラやベ
ルト等で挟持することにより面方向に搬送し、この搬送
されている紙葉類に対して、表面の凹凸検知を行なうよ
うにしている。2. Description of the Related Art As is well known, a concavo-convex detecting device as described above conveys an object to be measured in the plane direction by sandwiching paper sheets as objects to be measured from both sides thereof with rollers or belts. The surface irregularities are detected with respect to the paper sheets.
【0003】そして、この種の凹凸検知装置としては、
従来より、光源から細く絞った光束を紙葉類の表面に照
射し、その凹凸によって生じる反射光の揺らぎを受光セ
ンサによって感知する手法や、一端部に探触子が設けら
れ、他端部にマグネットが設けられたカンチレバーを、
その中間部で揺動自在に支持し、紙葉類の表面に当てた
探触子の動きによって生じるマグネットの振動を、マグ
ネットに対向して設けられた固定コイルに発生する電流
の変化として検知する手法等が、一般に広く用いられて
いる。[0003] As this type of unevenness detecting device,
Conventionally, a light beam narrowly squeezed from a light source is applied to the surface of a paper sheet, and the fluctuation of reflected light caused by the unevenness is detected by a light receiving sensor, or a probe is provided at one end, and a probe is provided at the other end. A cantilever with a magnet,
It is swingably supported at the middle part, and detects the vibration of the magnet caused by the movement of the probe applied to the surface of the paper sheet as a change in the current generated in a fixed coil provided opposite to the magnet. Techniques and the like are generally widely used.
【0004】しかしながら、まず、光を用いた従来の凹
凸検知装置では、紙葉類が搬送される際に、その厚み方
向に揺れが生じると、反射光も同方向に揺れるため、受
光センサの出力が変動してしまい安定な検知結果を得る
ことができなくなるという問題が生じている。However, in the conventional unevenness detecting device using light, when a sheet is conveyed and fluctuates in its thickness direction, the reflected light also fluctuates in the same direction. Fluctuates, and a stable detection result cannot be obtained.
【0005】また、カンチレバーを用いた従来の凹凸検
知装置では、カンチレバーの支持構造や検知感度等の関
係からカンチレバーの可動範囲に制限が生じるため、紙
葉類の厚み方向の揺れ幅が大きくなるとカンチレバーが
追随できず、正確な凹凸検知が行なえなくなるという不
都合が生じている。In the conventional unevenness detecting device using a cantilever, the movable range of the cantilever is limited due to the support structure of the cantilever, the detection sensitivity, and the like. However, there is a disadvantage that accurate detection of unevenness cannot be performed.
【0006】なお、カンチレバーの可動範囲を広くとる
構造にすると、必然的に可動部分の重量が大きくなるた
め、紙葉類を高速で搬送させると、カンチレバーが紙葉
類の厚み方向の揺れの速度に追随できなくなるので、紙
葉類を低速で走行させなければならず、凹凸検知に時間
を要するという不都合が生じる。If the cantilever has a structure in which the movable range is widened, the weight of the movable portion is inevitably increased. Therefore, when the sheet is conveyed at a high speed, the speed of the cantilever swinging in the thickness direction of the sheet is increased. Therefore, it is necessary to run the paper sheet at a low speed, and it takes a long time to detect unevenness.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
凹凸検知装置では、シート状被測定物の搬送時に、その
厚み方向に生じる揺れの大きさや速度に十分に対処し得
る構成となっていないため、正確な凹凸検知を短時間で
行なうことができず、実用に不向きであるという問題を
有している。As described above, the conventional unevenness detecting device has a structure capable of sufficiently coping with the magnitude and speed of the shaking occurring in the thickness direction when the sheet-like measured object is conveyed. Therefore, there is a problem that accurate unevenness detection cannot be performed in a short time, which is not suitable for practical use.
【0008】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、搬送されるシート状被測定物の、厚み方
向に対する距離的及び時間的変化に影響されることな
く、短時間で正確な凹凸検知を行なうことを可能とする
極めて良好な凹凸検知装置を提供することを目的とす
る。Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and is accurate in a short time without being affected by a change in distance and time in a thickness direction of a sheet-like measurement object to be conveyed. An object of the present invention is to provide an extremely good unevenness detecting device which can perform unevenness detection.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明に係る凹凸検知
装置は、面方向に沿って搬送されるシート状の被測定物
を、その厚み方向に挟む位置に対向して設置されるもの
で、それぞれの先端部に設けられた凹凸検知用の接触子
を、相互に押し合うように被測定物の対応する面に摺動
可能に圧接させる一対の弾性体と、この一対の弾性体の
先端部相互間の間隔を測定し、その測定結果に基づいて
被測定物の表面の凹凸を検知する検知手段とを備えるよ
うにしたものである。An unevenness detecting device according to the present invention is provided so as to face a sheet-like object to be conveyed along a surface direction at a position sandwiching the object in a thickness direction thereof. A pair of elastic bodies that slidably press the contacts for detecting unevenness provided at the respective tip portions against corresponding surfaces of the object to be pressed against each other, and the tip portions of the pair of elastic bodies; And a detecting means for measuring an interval between the two and detecting irregularities on the surface of the object to be measured based on the measurement result.
【0010】上記のような構成によれば、搬送時に被測
定物がその厚み方向に変位しても、一対の弾性体がその
変位に十分に追従するように変形し、一対の弾性体の先
端部相互間の間隔が変化されないようになるので、搬送
されるシート状被測定物の、厚み方向に対する距離的及
び時間的変化に影響されることなく、短時間で正確な凹
凸検知を行なうことが可能となる。According to the above configuration, even if the object to be measured is displaced in the thickness direction at the time of transportation, the pair of elastic bodies are deformed so as to sufficiently follow the displacement, and the tip of the pair of elastic bodies is deformed. Since the interval between the parts is not changed, accurate concavo-convex detection can be performed in a short time without being affected by changes in the distance and time in the thickness direction of the conveyed sheet-like measurement object. It becomes possible.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。まず、図1は、こ
の実施の形態で説明する凹凸検知装置11の全体的な構
成を示している。この凹凸検知装置11は、互いの周側
面が接触された一対の搬送ローラ12a,12bと、こ
の一対の搬送ローラ12a,12bから所定間隔離間し
て設置されるもので、互いの周側面が接触された一対の
搬送ローラ13a,13bとを備えている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the overall configuration of the unevenness detecting device 11 described in this embodiment. The unevenness detecting device 11 is provided with a pair of transport rollers 12a and 12b whose peripheral sides are in contact with each other and separated by a predetermined distance from the pair of transport rollers 12a and 12b. And a pair of transport rollers 13a and 13b.
【0012】そして、紙葉類等のシート状の被測定物1
4は、凹凸検知装置11の図示しない被測定物挿入口に
挿入されると、その両面が、搬送ローラ12a,12b
間、及び搬送ローラ13a,13b間に順次挟持され
て、図1に矢印Aで示す方向に搬送される。Then, a sheet-like measuring object 1 such as a sheet of paper 1
When inserted into an object-to-be-measured object insertion opening (not shown) of the unevenness detecting device 11, both surfaces thereof are transport rollers 12a and 12b.
The sheet is successively sandwiched between the transfer rollers 13a and 13b, and is transferred in a direction indicated by an arrow A in FIG.
【0013】また、搬送ローラ12a,12bと搬送ロ
ーラ13a,13bとの間には、詳細は後述するが、弾
性体15及びその支持部16と、弾性体17及びその支
持部18とからなる凹凸検知部19が介在されている。
そして、被測定物14は、搬送ローラ12a,12bと
搬送ローラ13a,13bとの間を搬送されている間
に、凹凸検知部19によってその表面の凹凸が検知され
る。As will be described later in detail, between the transport rollers 12a and 12b and the transport rollers 13a and 13b, there are provided an uneven body composed of an elastic body 15 and its support portion 16, and an elastic body 17 and its support portion 18. The detection unit 19 is interposed.
Then, while the device under test 14 is being conveyed between the conveying rollers 12a and 12b and the conveying rollers 13a and 13b, the unevenness on the surface is detected by the unevenness detecting unit 19.
【0014】なお、他の搬送手段としては、搬送ローラ
12aと13aとの間、及び搬送ローラ12bと13b
との間に、それぞれ、幅の狭い2本のベルト(図示せ
ず)を所定間隔離間させて平行に架け渡し、これら4本
の細いベルトで被測定物14の搬送方向に直交する方向
の両端部を挟持して被測定物14を搬送する構成も考え
られている。この構成では、凹凸検知部19は、被測定
物14の搬送方向に直交する方向に配置された2本のベ
ルトの間に介在されて、被測定物14の表面の凹凸を検
知することになる。The other transporting means includes a portion between the transport rollers 12a and 13a and a portion between the transport rollers 12b and 13b.
, Two narrow belts (not shown) are respectively wound in parallel at a predetermined interval, and both ends of the four narrow belts in the direction orthogonal to the transport direction of the DUT 14 are interposed between the two belts. A configuration in which the object 14 is conveyed while holding the unit is also considered. In this configuration, the unevenness detection unit 19 is interposed between two belts arranged in a direction orthogonal to the transport direction of the measured object 14, and detects the unevenness on the surface of the measured object 14. .
【0015】この場合、凹凸検知部19は、被測定物1
4表面の凹凸に対応した電気的な検知信号を発生してい
る。そして、この検知信号が凹凸検知回路20に供給さ
れて所定の信号処理が施されることにより、所望の形態
の凹凸検知信号として取り出され、例えば凹凸検知装置
11の外部に設けられたホストコンピュータ21等に供
給される。In this case, the unevenness detecting section 19 detects the object 1 to be measured.
4 generates electrical detection signals corresponding to the irregularities on the surface. The detection signal is supplied to the unevenness detection circuit 20 and subjected to predetermined signal processing, thereby extracting the signal as an unevenness detection signal in a desired form. For example, a host computer 21 provided outside the unevenness detection device 11 And so on.
【0016】図2は、上記凹凸検知部19の詳細な構成
を示している。すなわち、上記弾性体15は、細長い帯
状に形成され、その一端部が上記支持部16に固定され
て、被測定物14の一方の面側に配置されている。ま
た、上記弾性体17も、同様に細長い帯状に形成され、
その一端部が上記支持部18に固定されて、被測定物1
4の他方の面側に配置されている。FIG. 2 shows a detailed configuration of the unevenness detecting section 19. That is, the elastic body 15 is formed in an elongated belt shape, and one end of the elastic body 15 is fixed to the support section 16 and arranged on one surface side of the DUT 14. In addition, the elastic body 17 is also formed in an elongated band shape,
One end of the DUT 1 is fixed to the support 18.
4 is disposed on the other surface side.
【0017】さらに、これら弾性体15,17は、それ
ぞれ、その他端部が接触子15a,17aを介して被測
定物14の一方及び他方の面に摺動可能に圧接するよう
に設置されている。すなわち、被測定物14がない場合
には、各接触子15a,17aは、弾性体15,17の
付勢力により互いに押し合うように接触している。Further, the elastic members 15 and 17 are provided such that the other ends thereof are slidably pressed against one and the other surfaces of the DUT 14 via the contacts 15a and 17a. . That is, when there is no DUT 14, the contacts 15 a and 17 a are in contact with each other so as to press each other due to the urging force of the elastic bodies 15 and 17.
【0018】そして、被測定物14が矢印A方向に走行
して両接触子15a,17a間に入り込むと、弾性体1
5,17の弾性力により、接触子15aは矢印B方向、
接触子17aは矢印C方向に押し広げられて、被測定物
14の各面に圧接されるようになる。When the object 14 moves in the direction of arrow A and enters between the contacts 15a, 17a, the elastic body 1
Due to the elastic force of 5, 17, the contact 15a moves in the direction of arrow B,
The contact 17a is pushed and spread in the direction of arrow C and comes into pressure contact with each surface of the DUT 14.
【0019】ここで、上記弾性体15は、両面粘着テー
プ等の粘着体15bの両面に、ポリイミドフィルム等の
弾性フィルム15c,15dを貼り付けて一体化した構
造となっている。また、他の弾性体17も、同様に、両
面粘着テープ等の粘着体17bの両面に、ポリイミドフ
ィルム等の弾性フィルム17c,17dを貼り付けて一
体化した構造となっている。The elastic body 15 has a structure in which elastic films 15c and 15d such as polyimide films are attached to both surfaces of an adhesive body 15b such as a double-sided adhesive tape. Similarly, the other elastic body 17 also has a structure in which elastic films 17c and 17d such as a polyimide film are adhered to both surfaces of an adhesive body 17b such as a double-sided adhesive tape.
【0020】そして、上記弾性体15の接触子15aが
取着されている面と反対側の面を構成する弾性フィルム
15cには、接触子15aに対応する位置に、図3に示
すように、検知コイル22が設けられている。As shown in FIG. 3, the elastic film 15c constituting the surface of the elastic body 15 opposite to the surface on which the contact 15a is attached is located at a position corresponding to the contact 15a as shown in FIG. A detection coil 22 is provided.
【0021】この検知コイル22は、図4及び図5に示
すように、弾性フィルム15cの一方面側に、導電性の
プリントワイヤを渦巻き状に印刷してなるプリントコイ
ル22aと、このプリントコイル22aの一端部が接続
されるランド22bとを形成するとともに、弾性フィル
ム15cの他方面側に、導電性のプリントワイヤを上記
プリントコイル22aと同じ巻方向で渦巻き状に印刷し
てなるプリントコイル22cと、このプリントコイル2
2cの一端部が接続されるランド22dとを形成し、各
プリントコイル22a,22cの他端部同士を、弾性フ
ィルム15cを貫通するスルーホール導体22eを介し
て接続した構成となっている。As shown in FIGS. 4 and 5, the detection coil 22 has a print coil 22a formed by spirally printing a conductive print wire on one side of an elastic film 15c, and a print coil 22a. And a print coil 22c formed by spirally printing a conductive print wire on the other surface of the elastic film 15c in the same winding direction as the print coil 22a. , This print coil 2
A land 22d to which one end of 2c is connected is formed, and the other ends of the print coils 22a and 22c are connected to each other via a through-hole conductor 22e penetrating the elastic film 15c.
【0022】そして、図2及び図3に示すように、弾性
体15の一端部を支持部16に支持させたときに、弾性
フィルム15cに形成された各ランド22b,22d
が、端子線23に接続され、ここに、検知コイル22が
端子線23を介して前記凹凸検知回路20に接続される
ようになっている。As shown in FIGS. 2 and 3, when one end of the elastic body 15 is supported by the support portion 16, the lands 22b and 22d formed on the elastic film 15c are formed.
Are connected to a terminal line 23, and the detection coil 22 is connected to the unevenness detection circuit 20 via the terminal line 23.
【0023】なお、上記弾性体17を構成する弾性フィ
ルム17cにも、図2に示すように、検知コイル24が
構成されているが、上記検知コイル22と同様な構成で
あるため、その説明は省略する。そして、この検知コイ
ル24も、端子線25を介して前記凹凸検知回路20に
接続されるようになっている。The detection coil 24 is also formed on the elastic film 17c constituting the elastic body 17 as shown in FIG. 2, but the structure is the same as that of the detection coil 22. Omitted. The detection coil 24 is also connected to the unevenness detection circuit 20 via a terminal wire 25.
【0024】ここで、上記接触子15a,17aは、そ
れぞれ、搬送される被測定物14と接触して磨耗しない
ように、耐磨耗性材料で形成されている。この場合、接
触子15aは、図6(a),(b)に示すように、被測
定物14の一方の表面に、その搬送方向に直交する方向
に若干の長さをもって線接触されるような稜線部15e
を有する形状となっている。Here, the contacts 15a and 17a are each formed of a wear-resistant material so that the contacts 15a and 17a do not come into contact with the object 14 to be conveyed and are not worn. In this case, as shown in FIGS. 6A and 6B, the contact 15a is brought into line contact with one surface of the DUT 14 with a slight length in a direction orthogonal to the transport direction. Ridge line 15e
It has a shape having.
【0025】また、接触子17aは、図7(a),
(b)に示すように、被測定物14の他方の表面に、所
定の面積をもって面接触されるような平面部17eを有
する形状となっている。The contact 17a is formed as shown in FIG.
As shown in (b), the surface of the device under test 14 has a planar portion 17e that is in surface contact with a predetermined area.
【0026】このような形状の接触子15a,17aに
よれば、図8に示すように、被測定物14を挟み込んだ
場合、接触子15aの稜線部15eが、被測定物14の
一方面に形成された凹凸の隙間に深く入り込むようにな
る。このため、被測定物14が矢印A方向に走行される
と、その表面の凹凸に正確に追従して接触子15a,1
7a間の間隔が変化されるようになる。According to the contacts 15a and 17a having such a shape, as shown in FIG. 8, when the DUT 14 is sandwiched, the ridge 15e of the contact 15a is formed on one surface of the DUT 14. It will penetrate deeply into the gap of the formed unevenness. For this reason, when the object to be measured 14 travels in the direction of arrow A, the contacts 15a, 1
The interval between 7a is changed.
【0027】図9は、前記凹凸検知回路20の詳細を示
している。図9において、符号26はブリッジ回路であ
る。このブリッジ回路26は、2個の固定抵抗器R1,
R2と、上記検知コイル22,24を直列接続してなる
検出コイル27と、この検知コイル22,24と同様
に、それぞれが図5に示したような2つのプリントコイ
ルで構成され、一定の間隔を持たせて対向設置した2組
のコイルD1,D2を直列接続してなるダミーコイル2
8とから構成されている。FIG. 9 shows details of the unevenness detecting circuit 20. In FIG. 9, reference numeral 26 denotes a bridge circuit. The bridge circuit 26 includes two fixed resistors R1,
R2, a detection coil 27 formed by connecting the detection coils 22 and 24 in series, and, similarly to the detection coils 22 and 24, two print coils as shown in FIG. Dummy coil 2 formed by connecting two sets of coils D1 and D2 facing each other with
And 8.
【0028】そして、このブリッジ回路26は、上記検
出コイル27とダミーコイル28とのインピーダンス値
の差を調整するための図示しないバランス調整用抵抗器
により、バランス状態となるように調整されている。The bridge circuit 26 is adjusted to be in a balanced state by a balance adjusting resistor (not shown) for adjusting a difference in impedance between the detection coil 27 and the dummy coil 28.
【0029】ここで、上記ブリッジ回路26は、交流発
振回路29から出力される交流電圧が印加されることに
より付勢されている。そして、交流発振回路29の出力
交流電圧を、固定抵抗器R1と検出コイル27とで分圧
した電圧と、固定抵抗器R2とダミーコイル28とで分
圧した電圧とが、それぞれ差動増幅回路30に供給され
る。この差動増幅回路30の出力は、同期検波回路31
に供給されている。Here, the bridge circuit 26 is energized by applying an AC voltage output from an AC oscillation circuit 29. Then, a voltage obtained by dividing the output AC voltage of the AC oscillation circuit 29 by the fixed resistor R1 and the detection coil 27 and a voltage obtained by dividing the output AC voltage by the fixed resistor R2 and the dummy coil 28 are respectively represented by a differential amplifier circuit. 30. The output of the differential amplifier circuit 30 is supplied to a synchronous detection circuit 31
Is supplied to
【0030】また、上記交流発振回路29から出力され
る交流電圧は、位相設定回路32に供給される。この位
相設定回路31は、入力された交流電圧を所望の設定位
相に変換して同期検波回路31に出力している。これに
より、同期検波回路31は、差動増幅回路30の出力
を、感度の高い位相条件の下で検波整流することができ
る。The AC voltage output from the AC oscillation circuit 29 is supplied to a phase setting circuit 32. The phase setting circuit 31 converts the input AC voltage into a desired set phase and outputs the converted voltage to the synchronous detection circuit 31. Thus, the synchronous detection circuit 31 can detect and rectify the output of the differential amplifier circuit 30 under a highly sensitive phase condition.
【0031】この同期検波回路31の出力は、BPF
(Band Pass Filter)増幅回路33及びフィルタ増幅回
路34にそれぞれ供給されている。このうち、BPF増
幅回路33は、同期検波回路31で検波整流された信号
から特定の周波数の信号を選択し増幅している。そし
て、この同期検波回路31の出力信号は、整流回路35
で整流され、フィルタ回路36でリップルが平滑された
後、出力端子37から取り出される。The output of the synchronous detection circuit 31 is a BPF
(Band Pass Filter) are supplied to the amplifier circuit 33 and the filter amplifier circuit 34, respectively. Among them, the BPF amplifier circuit 33 selects and amplifies a signal of a specific frequency from the signals detected and rectified by the synchronous detection circuit 31. Then, the output signal of the synchronous detection circuit 31 is
After the rectification is performed and the ripples are smoothed by the filter circuit 36, they are taken out from the output terminal 37.
【0032】また、上記フィルタ増幅回路34は、同期
検波回路31で検波整流された信号のリップルを平滑し
増幅して出力端子38から出力している。この出力端子
38から得られる信号は、被測定物14の厚みに対応し
ている。The filter amplifying circuit 34 smoothes and amplifies the ripple of the signal detected and rectified by the synchronous detection circuit 31, and outputs the signal from an output terminal 38. The signal obtained from the output terminal 38 corresponds to the thickness of the device under test 14.
【0033】上記のような構成となされた凹凸検知装置
によれば、まず、被測定物14がない場合には、接触子
15a,17aは、互いに押し合うように接触されてい
る。このような状態で、被測定物14が図2の矢印A方
向に搬送され、各接触子15a,17a間に進入する
と、接触子15aは矢印B方向、接触子17aは矢印C
方向に押し広げられて、検知コイル22,24の間隔が
広くなる。According to the unevenness detecting device configured as described above, first, when there is no object 14 to be measured, the contacts 15a and 17a are in contact with each other so as to press each other. In this state, when the DUT 14 is conveyed in the direction of arrow A in FIG. 2 and enters between the contacts 15a and 17a, the contact 15a is in the direction of arrow B and the contact 17a is in the direction of arrow C.
In the direction, the distance between the detection coils 22 and 24 increases.
【0034】このように検知コイル22,24の間隔が
変化すると、検知コイル22,24の結合インピーダン
スが変化するため、ブリッジ回路26のバランスが崩れ
て差動増幅回路30の出力交流電圧が変化し、同期検波
回路31の出力が変化する。このため、もし、被測定物
14の表面に一定周期の凹凸がある場合には、BPF増
幅回路33の中心周波数を凹凸の周期に合わせておけ
ば、その凹凸周期の信号を容易に抽出し、整流回路35
とフィルタ回路36とにより直流信号として得ることが
できる。When the distance between the detection coils 22 and 24 changes as described above, the coupling impedance of the detection coils 22 and 24 changes, so that the balance of the bridge circuit 26 is lost and the output AC voltage of the differential amplifier circuit 30 changes. , The output of the synchronous detection circuit 31 changes. For this reason, if the surface of the device under test 14 has irregularities with a constant period, if the center frequency of the BPF amplifier circuit 33 is adjusted to the period of the irregularities, the signal of the irregular period can be easily extracted, Rectifier circuit 35
And a filter circuit 36 to obtain a DC signal.
【0035】ここで、接触子15a,17aの間に被測
定物14の先端が突入された時点、または接触子15
a,17aの間から被測定物14の後端が抜かれた時点
では、接触子15a,17aは、その間隔が急激に変位
するとともに振動する。この振動を抑制するために、弾
性体15,17を、両面粘着テープ等の粘着体15b,
17bの両側に弾性フィルム15c,15d及び17
c,17dを貼り付ける構造とし、粘着体15b,17
bの粘性によって緩衝作用を持たせるようにしている。Here, when the tip of the DUT 14 enters between the contacts 15a and 17a, or when the contact 15
When the rear end of the device under test 14 is pulled out from between the points a and 17a, the contacts 15a and 17a vibrate while the distance between them suddenly changes. In order to suppress this vibration, the elastic bodies 15 and 17 are replaced with an adhesive 15b such as a double-sided adhesive tape.
Elastic films 15c, 15d and 17 are provided on both sides of 17b.
(c) and (17d) are adhered, and the adhesive bodies (15b, 17)
The buffering action is provided by the viscosity of b.
【0036】次に、被測定物14がその厚み方向、つま
り、図2の矢印BまたはC方向に変位した場合について
説明する。まず、被測定物14が矢印B方向に変位する
と、弾性体15は被測定物14によって押されて変形
し、弾性体17はその復元力により被測定物14に追随
して矢印B方向に変形するため、両検知コイル22,2
4の間隔は変化しないようになる。Next, a case where the object 14 is displaced in its thickness direction, that is, in the direction of arrow B or C in FIG. 2 will be described. First, when the object 14 is displaced in the direction of arrow B, the elastic body 15 is pressed and deformed by the object 14 and the elastic body 17 is deformed in the direction of arrow B following the object 14 by its restoring force. In order to perform the operation, the two detection coils 22 and 2
4 will not change.
【0037】また、被測定物14が矢印C方向に変位し
た場合にも、弾性体17は被測定物14によって押され
て変形し、弾性体15はその復元力により被測定物14
に追随して矢印C方向に変形するため、やはり、両検知
コイル22,24の間隔は変化しないようになる。Also, when the object 14 is displaced in the direction of arrow C, the elastic body 17 is pressed and deformed by the object 14 and the elastic body 15 is deformed by the restoring force.
Is deformed in the direction of arrow C, so that the distance between the two detection coils 22 and 24 does not change.
【0038】このように、被測定物14の厚み方向の変
位に対して、両検知コイル22,24の間隔は変化する
ことがないため、常に安定で正確な検知信号を得ること
ができるようになる。また、弾性体15,17は、それ
ぞれ、その構成要素として、テープ状の粘着体、弾性フ
ィルム及びプリントコイルを用いているので、小型軽量
にすることができるとともに、被測定物14の厚みの急
激な変化や厚み方向の大きな揺れにも十分に追従するこ
とが可能となる。As described above, since the distance between the two detection coils 22 and 24 does not change with respect to the displacement of the measured object 14 in the thickness direction, a stable and accurate detection signal can be always obtained. Become. In addition, since the elastic members 15 and 17 use a tape-shaped adhesive, an elastic film, and a print coil as their constituent elements, respectively, they can be reduced in size and weight, and the thickness of the DUT 14 can be sharply increased. It is possible to sufficiently follow a large change and a large fluctuation in the thickness direction.
【0039】図10(a),(b),(c)は、それぞ
れ、図9におけるフィルタ増幅回路34、BPF増幅回
路33及びフィルタ回路36の各出力波形を示してい
る。これらの波形は、厚み80μmの紙片を走行速度6
00mm/sで搬送させて、その表面の凹凸を検知した
ものである。FIGS. 10A, 10B, and 10C show output waveforms of the filter amplifier circuit 34, the BPF amplifier circuit 33, and the filter circuit 36 in FIG. 9, respectively. These waveforms show that a paper piece having a thickness of 80 μm has a running speed of 6 μm.
The sheet was conveyed at a speed of 00 mm / s, and irregularities on the surface were detected.
【0040】図10(a)に示す波形は、紙片の厚みに
対応しており、A点からD点までが紙片の長さを示して
いる。また、この紙片には、同図に示す波形のB点から
C点までの間に、高さ5〜10μm、幅50〜60μ
m、ピッチ0.15〜0.2mmの周期で凹凸が形成さ
れている。The waveform shown in FIG. 10A corresponds to the thickness of the paper sheet, and points A to D indicate the length of the paper sheet. In addition, this piece of paper has a height of 5 to 10 μm and a width of 50 to 60 μm between point B and point C of the waveform shown in FIG.
The irregularities are formed at a period of m and a pitch of 0.15 to 0.2 mm.
【0041】図10(a)に示す波形は、紙片の厚みの
変化を追従性よく明確に表わしている。また、同図
(b)荷示す波形は、中心周波数を3kHzに設定した
BPF増幅回路33の出力であり、紙片のB点からC点
までの間に形成された凹凸に反応して振幅が大きくなっ
ている。The waveform shown in FIG. 10A clearly shows the change in the thickness of the paper piece with good followability. The waveform shown in FIG. 3B is the output of the BPF amplifier circuit 33 whose center frequency is set to 3 kHz, and the amplitude is large in response to the unevenness formed between the points B and C of the paper sheet. Has become.
【0042】さらに、同図(c)に示す波形は、BPF
増幅回路33の出力、つまり、同図(b)に示した波形
を整流し平滑したもので、紙片のB点からC点までの間
の凹凸領域において、周波数3kHzの信号頻度の多い
ところで出力電圧レベルが高くなっている。Further, the waveform shown in FIG.
The output of the amplifying circuit 33, that is, the waveform shown in FIG. 3B is rectified and smoothed, and the output voltage is obtained at a high frequency of 3 kHz signal in the uneven area from the point B to the point C of the sheet. The level is higher.
【0043】このように被測定物14の表面の凹凸のピ
ッチ周波数に合わせた信号処理を行なうことにより、感
度良く凹凸を検出することが可能となる。また、被測定
物14の表面に、互いにピッチ周波数の異なる複数の凹
凸領域が存在する場合には、それぞれの凹凸領域に対応
した中心周波数を有するBPF増幅回路33を用意して
おき、選択的に使用すればよいことになる。By performing the signal processing in accordance with the pitch frequency of the irregularities on the surface of the device under test 14, irregularities can be detected with high sensitivity. When a plurality of uneven areas having different pitch frequencies are present on the surface of the device under test 14, a BPF amplifier circuit 33 having a center frequency corresponding to each of the uneven areas is prepared. You just have to use it.
【0044】さらに、このような凹凸検知装置11を、
被測定物14の幅方向つまり搬送方向に直交する方向に
複数個設置すれば、被測定物14の全面に亘っての凹凸
の分布を検知することも可能となる。Further, such an unevenness detecting device 11 is
If a plurality of objects are installed in the width direction of the object 14, that is, in the direction orthogonal to the transport direction, the distribution of unevenness over the entire surface of the object 14 can be detected.
【0045】ここで、上記した実施の形態では、一方の
接触子15aに被測定物14の表面に線接触される稜線
部15eを形成し、他方の接触子17aに被測定物14
の表面に面接触される平面部17eを形成するようにし
たが、接触子17aにも被測定物14の表面に線接触さ
れる稜線部を形成するようにすれば、被測定物14の両
面の凹凸を同時に検知することが可能となる。In the above-described embodiment, the ridge 15e is formed on one of the contacts 15a so as to make line contact with the surface of the DUT 14, and the other contact 17a is formed with the ridge 15e.
The flat part 17e is formed so as to be in surface contact with the surface of the object 14; however, if the contact 17a is also formed with a ridge line that is in line contact with the surface of the object 14, the both sides of the object 14 can be formed. Can be detected at the same time.
【0046】また、接触子15a,17aとしては、稜
線部15eや平面部17eによって被測定物14に線接
触及び面接触される形状だけでなく、先鋭な先端による
点接触や球面または湾曲面による接触を行なえるような
形状等、必要に応じて種々の形状や組み合わせが考えら
れることはもちろんである。なお、この発明は上記した
実施の形態に限定されるものではなく、この外その要旨
を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。As the contacts 15a and 17a, not only the shape of line contact and surface contact with the DUT 14 by the ridge line portion 15e and the flat surface portion 17e, but also the point contact by a sharp tip or the spherical or curved surface. It goes without saying that various shapes and combinations, such as shapes that can make contact, can be considered. It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
搬送されるシート状被測定物の、厚み方向に対する距離
的及び時間的変化に影響されることなく、短時間で正確
な凹凸検知を行なうことを可能とする極めて良好な凹凸
検知装置を提供することができる。As described in detail above, according to the present invention,
Provided is an extremely good unevenness detecting device which can accurately detect unevenness in a short time without being affected by a change in distance and time in a thickness direction of a conveyed sheet-like measurement object. Can be.
【図1】この発明に係る凹凸検知装置の実施の形態を示
すブロック構成図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an unevenness detecting device according to the present invention.
【図2】同実施の形態における凹凸検知部の詳細を示す
側面図。FIG. 2 is a side view showing details of an unevenness detecting unit in the embodiment.
【図3】同実施の形態における凹凸検知部の詳細を示す
平面図。FIG. 3 is a plan view showing details of an unevenness detection unit in the embodiment.
【図4】同実施の形態における検知コイルの詳細を示す
平面図。FIG. 4 is a plan view showing details of a detection coil in the embodiment.
【図5】同実施の形態における検知コイルの詳細を示す
側面図。FIG. 5 is a side view showing details of the detection coil in the embodiment.
【図6】同実施の形態における一方の接触子の詳細を示
す図。FIG. 6 is a diagram showing details of one contact in the embodiment.
【図7】同実施の形態における他方の接触子の詳細を示
す図。FIG. 7 is a view showing details of the other contact in the embodiment.
【図8】同実施の形態における各接触子と被測定物との
関係を示す側面図。FIG. 8 is a side view showing a relationship between each contact and an object to be measured in the embodiment.
【図9】同実施の形態における凹凸検知回路の詳細を示
すブロック構成図。FIG. 9 is a block diagram showing details of an unevenness detection circuit according to the embodiment;
【図10】同凹凸検知回路の各部の動作波形を示す図。FIG. 10 is a diagram showing operation waveforms of each part of the unevenness detection circuit.
11…凹凸検知装置、 12a,12b…搬送ローラ、 13a,13b…搬送ローラ、 14…被測定物、 15…弾性体、 16…支持部、 17…弾性体、 18…支持部、 19…凹凸検知部、 20…凹凸検知回路、 21…ホストコンピュータ、 22…検知コイル、 23…端子線、 24…検知コイル、 25…端子線、 26…ブリッジ回路、 27…検出コイル、 28…ダミーコイル、 29…交流発振回路、 30…差動増幅回路、 31…同期検波回路、 32…位相設定回路、 33…BPF増幅回路、 34…フィルタ増幅回路、 35…整流回路、 36…フィルタ回路、 37,38…出力端子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Unevenness detection apparatus, 12a, 12b ... Conveyance roller, 13a, 13b ... Conveyance roller, 14 ... Measurement object, 15 ... Elastic body, 16 ... Support part, 17 ... Elastic body, 18 ... Support part, 19 ... Unevenness detection Reference numeral 20: unevenness detection circuit, 21: host computer, 22: detection coil, 23: terminal wire, 24: detection coil, 25: terminal wire, 26: bridge circuit, 27: detection coil, 28: dummy coil, 29 ... AC oscillation circuit, 30 differential amplifier circuit, 31 synchronous detection circuit, 32 phase setting circuit, 33 BPF amplifier circuit, 34 filter amplifier circuit, 35 rectifier circuit, 36 filter circuit, 37, 38 output Terminal.
Claims (8)
測定物を、その厚み方向に挟む位置に対向して設置され
るもので、それぞれの先端部に設けられた凹凸検知用の
接触子を、相互に押し合うように前記被測定物の対応す
る面に摺動可能に圧接させる一対の弾性体と、この一対
の弾性体の先端部相互間の間隔を測定し、その測定結果
に基づいて前記被測定物の表面の凹凸を検知する検知手
段とを具備してなることを特徴とする凹凸検知装置。1. A sheet-like object to be measured conveyed along a plane direction, which is installed to face a position sandwiching the sheet-like object in a thickness direction thereof. And a pair of elastic bodies which slidably press against the corresponding surface of the object to be measured so as to press each other, and a distance between the distal ends of the pair of elastic bodies is measured. Detecting means for detecting unevenness on the surface of the object to be measured based on the detected unevenness.
凹凸検知用の接触子の一方は、前記被測定物の表面に線
接触される形状を有することを特徴とする請求項1記載
の凹凸検知装置。2. The device according to claim 1, wherein one of the contacts for detecting unevenness provided at the distal ends of the pair of elastic bodies has a shape that makes linear contact with the surface of the object to be measured. Unevenness detection device.
凹凸検知用の接触子の一方は、前記被測定物の表面に点
接触される形状を有することを特徴とする請求項1記載
の凹凸検知装置。3. The device according to claim 1, wherein one of the contacts for detecting unevenness provided at the distal ends of the pair of elastic bodies has a shape that makes point contact with the surface of the object to be measured. Unevenness detection device.
凹凸検知用の接触子の他方は、前記被測定物の表面に面
接触される形状を有することを特徴とする請求項2また
は3記載の凹凸検知装置。4. The device according to claim 2, wherein the other of the concavo-convex detecting contacts provided at the distal ends of the pair of elastic bodies has a shape that makes surface contact with the surface of the object to be measured. The unevenness detecting device according to the above.
の弾性フィルムを粘着体によって貼り合わせた構造であ
ることを特徴とする請求項1記載の凹凸検知装置。5. The unevenness detecting device according to claim 1, wherein the elastic body has a structure in which a plurality of substantially elastic films formed in a belt shape are bonded with an adhesive.
端部にそれぞれ設けられる検知コイルと、これら検知コ
イルの結合インピーダンスの変化に対応した検知信号を
得る検知信号生成手段と、この検知信号生成手段で生成
された検知信号から所定周波数帯域成分を抽出し整流し
て平滑するフィルタ手段とを具備してなることを特徴と
する請求項1記載の凹凸検知装置。6. The detection means includes detection coils provided at the distal ends of the pair of elastic bodies, detection signal generation means for obtaining a detection signal corresponding to a change in the coupling impedance of the detection coils, and a detection signal. 2. The unevenness detecting device according to claim 1, further comprising: a filter means for extracting a predetermined frequency band component from the detection signal generated by the generation means, rectifying the frequency component, and smoothing.
の弾性フィルムを粘着体によって貼り合わせた構造であ
り、前記検知コイルは、前記弾性体を構成する複数の弾
性フィルムのいずれかに形成されることを特徴とする請
求項6記載の凹凸検知装置。7. The elastic body has a structure in which a plurality of substantially elastic films formed in a belt shape are adhered to each other with an adhesive, and the detection coil is provided on one of the plurality of elastic films constituting the elastic body. The unevenness detecting device according to claim 6, wherein the unevenness detecting device is formed.
定物の表面の凹凸に基づいて、所定のピッチ周波数の凹
凸を表面に有する被測定物を検出する手段を有すること
を特徴とする請求項1記載の凹凸検知装置。8. A device according to claim 1, further comprising means for detecting an object having surface irregularities having a predetermined pitch frequency based on the surface irregularities detected by said detecting means. 2. The unevenness detecting device according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10266373A JP2000097685A (en) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | Unevenness detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10266373A JP2000097685A (en) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | Unevenness detection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000097685A true JP2000097685A (en) | 2000-04-07 |
Family
ID=17430048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10266373A Pending JP2000097685A (en) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | Unevenness detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000097685A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113607120A (en) * | 2021-08-02 | 2021-11-05 | 安徽信息工程学院 | Cable damage detection device |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP10266373A patent/JP2000097685A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113607120A (en) * | 2021-08-02 | 2021-11-05 | 安徽信息工程学院 | Cable damage detection device |
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