JP2000507709A - 無接触型フィルム厚み測定センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 センサヘッド（３）およびセンサヘッド（３）のための台座（４）を備えたフィルム（２）、とくにインフレーションフィルムの無接触型厚み測定用センサ（１）を提案する。それは、フィルム（２）の運搬により惹起されるフィルムの運動にもかかわらず信頼できる測定結果をもたらし、生産プロセスの間の連続的品質管理にとくに適している。本発明に従えば、センサヘッド（３）は、フィルム（２）の物性に従った厚み測定のための少なくとも１つの無接触型センサ要素を包含する。さらに、センサヘッド（３）の位置を、センサヘッド（３）が全測定プロセスの間フィルム（２）から前もって定めうる少なくとも大部分は一定した距離に保持されるように調整することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 無接触型フィルム厚み測定センサ 本発明は、センサヘッドおよび該センサヘッドのための台座を備え、前記セン サヘッドはフィルムの物性に従ってその厚みを測定するための少なくとも１つの 無接触型センサ要素を包含しているところの、フィルム、より詳しくはインフレ ーションフィルムの無接触厚み測定のためのセンサに関するものである。 きわめて種々の無接触型厚み測定用センサが実際上から既知である。たとえば フィルムテープの厚みが、該フィルムテープが変位測定センサの間を進行してい く間に測定、監視される。実際には、変位測定センサは非線型挙動を示すから、 このセンサ配置には問題がある。測定、監視されているフィルムテープの振動、 異なるテープ厚み、またはテープの変位測定センサに接近しまたはそれらから遠 ざかる運動が、測定範囲内での変位測定センサの非線型挙動に基づく測定誤差を 生じさせるであろう。 インフレーションフィルムは２つの変位測定センサの間を案内することができ ないから、インフレーションフィルムの厚み測定のためには、既知のセンサ配置 は全く不適当である。この理由から、インフレーションフィルムの厚み測定のた めに、感知センサ配置を用いることが今日まで普通の慣行となっている。しかし ながら、厚み測定は、生産プロセスにおいてフィルム材料がいまだ軟らかく、変 形しうる段階のうちに行われるべきではないから、感知厚み測定は、それによっ てフィルムテープが損傷したり、極端な場合にはそれが裂けることにはならない にしても、常にセンサヘッドの滑りマークを残すであろう。 それゆえ、本発明の目的は、一方では無接触型厚み測定を、とくにインフレー ションフィルムの無接触型厚み測定をも、実施することを可能ならしめ、他方で は生産プロセスの間のフィルムの移動により惹起される測定誤差を大部分防止す るフィルム厚み測定のためのセンサを記述することである。 本発明のセンサは、請求項１の特徴によって上記の目的を達成する。従って、 最初に記述するセンサは、センサヘッドとランダムにセンサヘッドへ接近したり またはセンサヘッドから遠ざかりうるフィルムとの間の所定の相対的位置を維持 するために、全測定プロセスの間に前もって定めうる少なくとも大部分は一定の 距離にセンサヘッドを保持するべく、センサヘッドの位置を調節しうるように設 計、構成される。 とくに生産プロセスの間のフィルム測定には、無接触型センサ要素を選ぶこと が好ましいことが、本発明によって認識された。それがフィルム材料の変形プロ セスに影響することがないからである。さらに、適当な測定法のセンサ要素の選 択は、フィルム材料の物性に本質的に依存することが認められた。最後に、すべ ての無接触型センサ要素の場合に、センサ要素と測定対象物、この場合にはフィ ルムとの間の規定された距離が、できるかぎり信頼しうる測定データを得るのに 不可欠であることも認められた。この必要条件に基づいて、センサヘッドまたは センサ要素とフィルムとの間の規定された距離のためには、フィルムがセンサヘ ッドに対して位置を固定されていることは必ずしも必要ではないこと、しかし、 フィルムとセンサヘッドとの間に所定の相対的位置だけは維持する必要のあるこ とが認められた。それゆえ、本発明は、センサヘッドの位置を動的にフィルムの 位置に適合させることを示唆する。すなわち、センサヘッドの位置を予期される フィルムの位置に一度だけ調整するべきであるだけではなく、全測定プロセスの 間、センサヘッドが前もって定めうる大部分は一定のフィルムからの距離を維持 するように調整できるべきである。このことは、本発明はもっぱらフィルムの位 置を確保することのみに向けられているだけではなく、センサヘッドの位置をフ ィルムの運動に合わせて調整することにも向けられていることを意味する。 本発明のセンサのとくに有利な実施例においては、センサ要素は、センサヘッ ドとフィルムとに間の小さい距離範囲内で、距離に依存しない測定結果をもたら す。かくして、センサヘッドの位置調整における小さい不正確さを無視すること が可能である。同様に、フィルムの運動とセンサヘッドの運動との間のある程度 の時間的ずれが、センサヘッドとフィルムとの間隔が距離非依存性測定結果の距 離範囲内にあるときでも、センサの測定精度に負の影響を及ぼさないであろう。 とくにインフレーションフィルムの厚み測定のためには、静電容量により作動 するセンサ要素が好結果を与えた。インフレーションフィルムは、誘電体として キャパシタ装置の静電容量に影響を与えるプラスチック材料から作られるのが普 通である。これに対して、誘導性センサ要素は導電性フィルム材料の場合に役立 つ。かかる材料は測定コイルの場と相互作用し、それにより測定コイルのインダ クタンスに影響する。光学的センサ要素を用いても無接触型厚み測定を行うこと ができるが、これには相応する測定装置および適当なフィルム材料が必要とされ るであろう。 本発明のセンサの有利な一実施例においては、センサヘッドが変位のために台 座に支持される。これは、センサヘッドの位置はフィルムの運搬方向に対して実 質的に垂直にのみ調整すればよいので、とくに有利である。台座を相応する配向 とすれば、センサヘッドの一方向の移動可能性のみが必要であるが、これはもっ とも簡単には直線変位として実現できる。 基本的には、センサヘッドの位置の調整にはまったく異なる駆動手段が可能で ある。 とくに有利なのは、センサヘッド内のガス供給機構および測定側に配置された 少なくとも１つの吹き出し開口による位置調整である。そのガス供給機構および 吹き出し開口を介して、ガスを所定の圧のもとで測定対象物、すなわちフィルム へ向ける。このプロセスにおいて、２つの効果が重なり合い、センサヘッドとフ ィルムとの間に空気クッションが生じる。一方では、ガス圧がフィルムをセンサ ヘッドから押しはなす。しかし、他方では、ガスがセンサヘッドとフィルムとの 間で側面へ逃げて、それにより真空を生じさせ、フィルムを引っ張り上げる。ガ ス圧を吹き出し開口の配置および幾何学的形状に合わせて、またフィルムの逆圧 に合わせて調整すれば、センサヘッドとフィルムとの間に空気クッションが生じ るであろう。この空気クッションの厚みが、センサヘッドとフィルムとの間の距 離を決定することになるであろう。この操作でとくに有利なのは、操作パラメー タを適切に選択することにより、短い構成プロセスののちに、センサヘッドとフ ィルムとの間にほぼ一定した距離が自己調整されることである。この距離は実質 的に全測定プロセスにわたり自己調整される。 センサヘッドの位置調整のための媒体としての圧力ガスの使用には、いくつか の正の二次的効果もある。一方では、センサヘッドを通ってフィルムへと流れる ガスが温度を安定化し、測定装置の内部を冷却するのに役立ち、それによって温 度に起因する測定誤差を大部分防止する。他方では、その組成に応じて、ガスを フィルム材料のさらなる処理のために利用することもできる。 ガスとして圧縮空気を使用するのが、とくに簡単であり、コスト上も好ましく て、それゆえ有利であろう。しかし、フィルム材料に対して好ましい作用を有す る保護ガスを用いることも可能であろう。 先に述べたセンサ装置の自己調整作用を、センサヘッドの特別な構成形状によ って積極的に増強することもできる。これに関連して、センサヘッドの測定側を 板状に構成し、好ましくは前記の板の中央のセンサ要素の位置に対して好ましく は同心的に、複数の吹き出し開口をのばすのが、有利であろう。この場合、セン サ要素の領域において比較的大きい空気クッションが生じうる。 測定側でセンサヘッドの板に溝またはスロットを設け、前記の吹き出し開口を それらの中で終わらせることにより、前記板とフィルムとの間の吸い込み作用を 制御することができる。前記の溝またはスロットの配向に応じて、かかるセンサ ヘッドはそれの位置の調整時に異なる挙動を示す。全体として、かくして、吹き 出し開口の寸法および配置ならびに溝またはスロットの寸法、配置および配向と の関連において、有利にはガス圧を介しての、フィルムの所定の逆圧により、セ ンサヘッドとフィルムとの間の距離を調整することが可能である。 本発明のセンサの有利な一実施例においては、センサヘッドの末端側に配置さ れた管がガス供給機構となる。さらに、前記の台座がセンサを前記の管によって 変位できるように支持していることが有利であろう。センサヘッドの位置の自己 調整に関して、前記センサヘッドまたは管の軸受けはできるかぎり小さい摩擦を もつものであるべきである。好ましい可能性は、センサヘッドを空気軸受けによ って台座の中に配置して、センサヘッドが実質的に摩擦なしで変位可能とするこ とにある。この目的のために、センサヘッドを装着している管のための案内管を 台座に包含させ、その壁に空気導入用の通路を含ませることができよう。この場 合、前記の管は、前記案内管内であたかも空気クッションにのっているように前 後に滑り動くことができるであろう。 センサヘッド位置微調整機構に加えて、センサヘッド用の台座は、センサヘッ ド位置の粗調整およびセンサヘッドの台座の「補強」のための調整装置を包含す ることができよう。前記の補強は、センサヘッドの高振動数での運動を抑制する ところの系の制動をもたらすことを意図している。かかる調整装置は、制御され ている駆動装置を有利に包含することできよう。これに関連して、センサヘッド とフィルムとの間隔が制御量として役立つであろう。またセンサヘッド位置の粗 調整をできるかぎり自動化するために、本発明のセンサに、無接触型厚み測定の ために、追加の距離センサを包含させることができよう。この距離センサは、た とえば静電容量、誘導により、または超音波測定原理により作動させうるであろ う。しかし、他の測定方法、たとえば光学的測定原理も、フィルム材料の関数と して可能であろう。距離センサはセンサヘッドの粗調整に役立てることを意図し たものであるから、距離センサ自体をセンサヘッド上に配置することが有利であ ろう。 センサヘッドの位置の調整のためにまったく異なる駆動手段を用いることが可 能であるのと同様に、前記調整装置のために種々の駆動装置形状を用いることも 可能である。 前記調整装置の駆動装置は、たとえば空気圧によるものであってもよく、これ は、センサヘッドへのガス供給によるセンサヘッドの位置調整との組合せにおい てとくに有利である。これに関連してすでに記述したセンサ装置の場合、前記案 内管はこの目的のために与圧室を備えることができ、センサヘッドを装着してい る管がその中を通ってのびることとなる。該管は、前記与圧室の領域内に配置さ れ、センサヘッドの運動方向に垂直に配向された与圧板を備えていることができ よう。その結果、該与圧板は与圧室を２つの区画室に分割することになる。それ ら区画室の各々に、センサヘッド中へのびるガスラインへの接続機構を設けるな らば、センサヘッドとフィルムとの間隔の変化が、与圧室の２つの区画室の中の 圧力条件に対して直接影響を生じることになるであろう。２つの区画室をガスラ インに相応して接続すれば、センサヘッドの高振動数での運動を妨げることが可 能になり、従ってセンサヘッドの位置の一種の制振および安定化を実現すること が可能になるであろう。 しかしながら、前記調整装置の駆動装置は電気的または磁気的なものであって もよい。該駆動装置はたとえばピエゾモータであってもよく、機械的変種の場合 にはスピンドルであってもよい。 センサヘッドの台座の制振またはセンサヘッドのきわめて高い振動数での運動 の抑制は、センサヘッドへのエネルギー供給および／またはセンサヘッドと評価 の制御ユニットとの間の信号伝送のために線接続が行われているときには、とく に重要であろう。実際には、これらの線接続は、センサヘッドの運動にできるだ け影響しないきわめて細い同軸ケーブルによって実現できるが、それでも、変位 可能に装着されたセンサヘッドと定置センサ要素との間の機械的結合を意味する ものである。かかる線接続は、高振動数の運動にとくに感じやすい。しかし、系 の制振の間に、すなわち高振動数の運動の抑制により、本発明のセンサのこの弱 点を大部分除去することが可能であろう。 本発明のセンサのとくに有利な一変形においては、エネルギーがセンサに無接 触的に、すなわち可動的に装着されたセンサヘッドと定置センサ要素との間の相 当する線接続なしに、供給される。この目的のためには、エネルギーを変圧器の 原理によって誘導的に供給することができよう。さらに、センサヘッドと評価／ 制御ユニットとの間の信号伝送も無接触型であるときには、センサヘッドと定置 センサ要素との間にもはや機械的結合がなく、従ってセンサヘッドは妨げられる ことなく動くことを許されるであろう。また、この場合、センサヘッドの高振動 数での運動による断線ももはや起こりえない。センサヘッドと評価／制御ユニッ トとの間では、信号が光学系、誘導または静電容量によって伝送されうる。信号 伝送のために送信−受信装置を用いるのがとくに有利である。この送信−受信装 置が相応する変調装置を有しておれば、送信される信号に、パルス符号変調、周 波数変調、振幅変調などの信号送信上既知の信号変調方法を適用でき、その結果 として、信号伝送の間のある程度のエラー不感受性を確保することも可能になる であろう。いずれにしても、センサヘッドから評価／制御ユニットへ信号を伝送 する前に予備増幅器によって測定信号を増幅することが有利である。 本発明のセンサの範囲内で使用される評価／制御ユニットに関しては、このユ ニットが部分的にセンサヘッドに組み込まれていてもよいことも述べておかなけ ればならない。たとえば、センサヘッドがすでに発振回路を評価回路の一部とし て備えていてもよい。前記評価／制御ユニットは、まず第一に測定信号を評価す ること、すなわちフィルムの厚みを求めることを意図したものである。しかし、 それに加えて、センサヘッドとフィルムとの間隔を求め、それを調整装置駆動装 置の調整のために利用することも可能である。前記評価／制御ユニットは、さら に、センサヘッドの装着を監視し、センサ全体としての動作を制御するために、 たとえばガス圧を制御するために、また測定された厚み値を測定位置に、すなわ ちフィルム上の位置に関連付けるために、電子装置を含むことができよう。この 目的のために、さらに２つの計時機構（タイマー）を設け、それらによって、測 定された厚み値に加えて、測定位置を決定するのに利用できる時間情報をも得る ことができる。 本発明を有利に改良し、さらに発展させうる種々の可能性がある。この目的を 違成するためには、一方では請求項１に従属する請求項を、他方では図面を参照 しての以下の本発明の実施例の詳細な説明を参照することができよう。図面を参 照しての本発明の好ましい実施例の説明に関連して、当該教示の一般的に好まし い実施例およびさらなる展開をも記述する。 図面において、 図１は、フィルムの無接触型厚み測定のための本発明に従ったセンサの軸方向 断面図である。 図２は、空気圧により作動する調整装置を備えた本発明のセンサを示す。 図３は、アクチュエータを包含する調整装置を備えた本発明のさらなるセンサ を示す。 図４は、エネルギー供給および信号伝送が無接触型である本発明のセンサを示 す。 センサ１は、インフレーションフィルムの無接触型厚み測定にとくに適してい る。かかるフィルムを製出するためには、加熱した原料を押し出し、同時にブロ ー成形する。厚みは、製出プロセスの間に、フィルム材料２がいまだ完全には冷 却され、凝固してはいない時に、本発明のセンサ１によって測定する。かかる厚 み測定は、原料またはプロセスにより惹起される早期の生産エラーを検知し、対 策を講じうるように、生産プロセスの間の品質管理のために実施する。この場合 の無接触型厚み測定は、いまだ変形可能なフィルムになんらの悪影響をも及ぼす ことなく、品質管理を容易ならしめる。 図示したセンサ１は、センサヘッド３および該センサヘッドのための台座４を 包含する。 本発明に従えば、センサヘッド３は、厚み測定のために、フィルム２の物性に 適合して作動する少なくとも１つの図示されていないセンサ要素を包含する。セ ンサヘッド３の位置は、測定操作全体の間にセンサヘッド３をフィルム２から前 もって定めうる少なくとも大部分は一定の距離に保持するように、調整可能であ る。 本発明のセンサの範囲内において、厚み測定に適した任意の無接触型センサを 使用することが基本的に可能である。最終的に適用される測定方法は、フィルム ２の物性に依存する。センサ要素がセンサヘッド３とフィルム２との少なくとも 小さい距離範囲内で距離に依存しない測定結果を与えれば、また、センサヘッド ３とフィルム２との間隔がやはり距離に依存しない測定結果の距離範囲内にあれ ば、有利であろう。そのときにのみ、比較的にエラーを受けない測定を実施する ことが可能である。 誘電体として作用するプラスチックから通常は作られるインフレーションフィ ルムの厚みを測定する本件の場合、本発明のセンサ１は、厚み測定のための容量 性センサ要素を包含する。 図示したセンサ１のセンサヘッド３は、変位のために、両方向の矢印５で示さ れている台座４に装着される。従って、センサヘッド３は、フィルム２に対して 垂直に、またはフィルム２の運搬方向に、移動させることができる。この運動の アクチュエータとして、従って位置調整手段として、センサヘッド３は、ガス供 給機構６および測定側の複数の吹き出し開口７を包含する。図示した実施例にお いては、センサヘッド３の測定側は、板（プレート）８の形に構成されている。 吹き出し開口７のうち、１つのみが例として示されている。全体としては、吹き 出し開口７は、センサ要素が位置する板状センサのまわりにある一定の距離をお いて同心関係で配置されている。吹き出し開口７が、図１には示されていない溝 またはスロットに終わっていることが有利である。 図示した実施例においては、圧縮空気がセンサヘッド３を通ってフィルム２に 吹きつける。圧力、吹き出し開口および溝、スロットの数、配置および形態なら びにセンサヘッド３を通りすぎるフィルム２の逆圧を適切に選択するとき、セン サヘッド３とフィルム２との間のセンサ要素、すなわち板状センサの領域に空気 クッションが生じるであろう。これは、一方では、圧縮空気がフィルム２に及ぼ す圧に、他方では、板８のへり領域におけるセンサヘッド３または板８とフィル ム２との間の真空に基づくものである。その結果、センサヘッドとフィルム２と の間の相対的位置が安定化される。短い構成段階ののち、センサヘッド３とフィ ルム２との間隔が一定となる。これは、フィルム２の起こりうる振動の場合のフ ィルム２の運搬の間にも当てはまる。その結果、未だ凝固していない進行中の弾 性フィルム２でも、距離に無関係な無接触型厚み測定が可能である。 センサヘッド３から出てくる圧縮空気は、さらに、冷却効果を有するので、厚 み測定が一定の温度範囲内で実施され、温度変動により惹起される測定誤差すら も大部分回避される。 図１に示した本発明のセンサ１の実施例においては、センサヘッド３は、同時 にセンサヘッド３へのガス供給機構６として役立つ管９の末端に配置されている 。センサヘッド３は、管９を介して、変位のために台座４に支持されている。よ り詳しく言えば、台座４は、管９のための案内管１１を有するケーシング１０を 包含している。空気を導入するために、案内管１１の壁は開口１２を含み、それ ら開口は最終的に管９の、従ってセンサヘッド３の、空気軸受１３として役立つ 。空気軸受１３を介して、センサヘッド３は、実質的に摩擦のない変位のために 台座４中に支持される。 さらに、センサ１の台座は、センサヘッドの位置の粗調整および安定化のため の調整装置をも包含しうるであろう。図２は、空気圧で作動する調整装置を備え たかかるセンサ１を示している。この実施例において、センサヘッド３は、同様 に、両方向の矢印５によって示されている変位のために支持されている。この目 的のために、測定ヘッド３が、案内管１１内で変位できるよう支持されている管 ９に装着される。案内管１１は、与圧室１４を収容しており、これを通って管９ がのびている。与圧室１４の領域内で、管９が与圧板１５を備えており、この板 は、与圧室１４を２つの区画室１６および１７に分割するような寸法になってい る。２つの区画室１６および１７の各々は、ガスライン１８、１９に連絡してお り、一方、それらガスラインの各々はセンサヘッド３の中へのびている。その結 果、センサヘッド３と図２には示されていないフィルムとの間に生じる動圧は、 区画室１６および１７内の圧力に直接的に作用する。一方、その動圧は、測定ヘ ッド３とフィルムとの間の距離に依存する。この距離が変化すると、２つの区画 室１６および１７の圧力の間に圧力差が生じることになる。その結果、与圧板１ ５に、従って管９に、力が働く。かくして、区画室１６および１７がそれぞれガ スライン１８および１９に接続していることが、測定ヘッド３の高振動数での運 動を抑制することを可能ならしめる。 図２に関連して、それは、空気圧によってセンサヘッド３の位置の粗調整を、 またセンサヘッド３の運動の減衰をも、達成できることを明らかにすることを意 図した概念図であるにすぎないことを述べておかなければならない。 図３は、アクチュエータを包含する調整装置によってもセンサヘッド３の位置 を安定化できることを示すことを意図したものである。この目的のために、セン サヘッド３の台座４は、案内管１１内での管９の変位を容易ならしめるアクチュ エータ２０を備えている。アクチュエータ２０は、電気的に、また磁気的にも、 操作される駆動装置である。機械的駆動装置として同様に適当なのは、たとえば ピエゾモータまたはスピンドルである。センサヘッド３の位置の調整のために、 センサ１は、フィルム厚みを測定するセンサ要素２１に加えて、センサヘッド３ とフィルムとの間隔を測定する距離センサ２２を包含している。この距離値は、 図３においては比例積分微分（ＰＩＤ）制御装置２３として示されているアクチ ュエータ２０のための制御量として用いられる。 図３に関連して、この図では、距離センサ２２がフィルム厚みを測定するセン サ要素２１のまわりに配置されている点で、センサ中のセンサという系を具現し ていることをも述べておかなければならない。このようにして、距離センサ２２ がセンサ要素２１とフィルムとの間の測定に関係する間隔を実際に測定すること が保証される。 図２および３を参照して記述した調整装置の助けにより、すでに何回か述べた ように、センサヘッドの位置の粗調整およびこの位置の安定化、すなわちセンサ ヘッドの高振動数での運動の抑制の双方を行うことが可能である。センサヘッド から評価／制御回路へのエネルギー供給および／または信号伝送が線接続を介し て行われるとき、そのことはとくに重要であろう。かかる線接続は、センサヘッ ドの運動にできるだけ干渉しないようきわめて細く、繊弱なものでなければなら ない。従って、それらはきわめて小さい機械的安定性しか示さず、その結果、そ れらは、とくに高振動数の運動のために、速やかに損耗する。 図４は、エネルギー供給が無接触型である、すなわち変圧器の原理による誘導 型であるところの本発明のセンサ１の実施例を示している。この目的のために、 案内管１１の領域および管９の対応する領域の双方にコイル２４が配置されてい る。このコイルを介して、センサヘッド３へエネルギーが供給される。この場合 、センサヘッド３から外部に、たとえばセンサ１のケーシング中に配置されてい る評価／制御ユニット２５への測定信号の伝送は、送信−受信装置２６の助けに よってやはり無接触型である。しかしながら、信号をたとえば光学系によって伝 送することも可能である。センサヘッド３または隣接する管９の領域に、評価回 路の一部が配置されており、それは予備増幅器２７を包含している。増幅された 信号はつぎに評価／制御回路２５へ伝送される。かかる信号伝送のエラー傾向を 減少させるために、測定信号に前もっての変調、たとえばパルス符号変調、周波 数変調、さらには振幅変調を受けさせることもできる。 要約として、ここで、いま一度、フィルムの無接触型厚み測定のための本発明 のセンサのここで示した実施例においては、追加の距離センサの助けによって、 センサヘッドとフィルムとの間隔の粗調整から始めるのが普通であることを強調 しておかなければならない。圧縮空気によってセンサヘッドとフィルムとの間に 小さい空気ギャップまたは空気クッションが生じるので、センサヘッドとフィル ムとの間隔の微調整はその後に自動的に行われるであろう。空気ギャップまたは 空気クッションの幅は、厚み測定センサ要素の距離非依存性の測定結果の範囲内 にあるのが好ましい。空気ギャップの調整には、圧縮空気をセンサヘッドを介し てフィルムヘ導き、センサヘッドのへりに真空が生じるようにする。その結果フ ィルムが引き寄せられるが、センサヘッド自体に接触することはない。さらに、 センサヘッドがセンサ台座の中に摩擦なしで支持されており、従ってフィルム自 体の位置のみならず、センサヘッドの位置をも修正する。かくして、本発明のセ ンサにおいて、センサヘッドとフィルムとの間隔は一定に保たれる。 図に示していないその他の特徴に関しては、明細書の総括的部分を引用により ここに挿入する。 最後に、本発明の教示は、インフレーションフィルムの厚み測定に適している のみならず、任意の所望材料のフィルムの厚み測定にも一般的に適していること を強調しておかなければならない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年１１月２４日（１９９８．１１．２４） 【補正内容】 補正請求項１ − フィルム（２）の物性に従った厚み測定のための少なくとも１つの無接触型 センサ要素を包含するセンサヘッド（３）および − センサヘッド（３）の位置を調整できるように設計されたセンサヘッド（３ ）のための台座（４）を備え、センサヘッド（３）は、位置調整手段として、ガ ス供給機構（６）および測定側の少なくとも１つの吹き出し開口（７）を有する ところの、フィルム（２）、とくにインフレーションフィルムの無接触型厚み測 定のためのセンサであって、 ガス供給機構（６）および吹き出し開口（７）を介してフィルム（２）へと導か れ、一方でセンサヘッド（３）の位置を調整するように、他方でセンサヘッド（ ３）のへり領域に真空を生じさせるように働くガス流によってセンサヘッド（３ ）とフィルム（２）との間隔の微調整が自動的に行われること、その場合、前記 真空によってフィルム（２）が、センサヘッド（３）自体に接触することなく、 吸い上げられ、その結果、全測定操作の間、センサヘッド（３）とランダムにセ ンサヘッド（３）に接近し、またはそれから遠ざかりながら進行するフィルム（ ２）との間に、前もって定めうる大部分は一定の所定相対位置が維持されること を特徴とする前記無接触型厚み測定のためのセンサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セレン、マルティン ドイツ国 オルテンブルク ディー― 94496 ムーシャム 17 (72)発明者 ヴィスパイントナー、カール ドイツ国 オルテンブルク ディー― 94496 グリースバッハーストラーセ 23

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．センサヘッド（３）およびセンサヘッド（３）のための台座（４）を備え ており、センサヘッド（３）はフィルム（２）の物性に従った厚み測定のための 少なくとも１つの無接触型センサ要素を包含するところの、フィルム（２）、と くにインフレーションフィルムの無接触型厚み測定のためのセンサであって、全 測定操作の間、センサヘッド（３）が、フィルム（２）から前もって定めうる大 部分は一定の距離に維持され、センサヘッド（３）とランダムにセンサヘッド（ ３）に接近し、またはそれから遠ざかりながら進行するフィルム（２）との間に 、所定の相対位置が維持されるようになっていることを特徴とする前記無接触型 厚み測定のためのセンサ。 ２．センサ要素が、センサヘッド（３）とフィルム（２）との間の小さい距離 範囲内の、距離に依存しない測定結果をもたらすことを特徴とする請求項１のセ ンサ。 ３．センサヘッド（３）とフィルム（２）との間の距離が、距離に依存しない 測定結果の距離範囲内にあることを特徴とする請求項２のセンサ。 ４．センサ要素が静電容量によって作動することを特徴とする請求項１−３の いずれかのセンサ。 ５．センサ要素が誘導によって作動することを特徴とする請求項１−３のいず れかのセンサ。 ６．センサヘッド（３）が変位できるよう台座（４）中に支持されていること を特徴とする請求項１−５のいずれかのセンサ。 ７．センサヘッド（３）が、位置調整手段として、ガス供給機構（６）および 測定側の少なくとも１つの吹き出し開口（７）を包含していることを特徴とする 請求項１−６のいずれかのセンサ。 ８．ガス供給機構（６）が圧縮空気供給機構によって形成されていることを特 徴とする請求項７のセンサ。 ９．センサヘッド（３）の測定側が板の形に構成されていることおよび複数の 吹き出し開口（７）が、好ましくは前記板の中央のセンサ要素の位置と好ましく は同心関係となるように、配置されていることを特徴とする請求項７または８の センサ。 １０．吹き出し開口（７）が、測定側の板（８）に形成された溝またはスロッ トに終わっていることを特徴とする請求項９のセンサ。 １１．センサヘッド（３）とフィルム（２）との間隔を、吹き出し開口（７） の寸法および配置ならびに必要ならば前記の溝またはスロットの寸法および配置 との関連において、ガス圧を介して調整できることを特徴とする請求項７−１０ のいずれかのセンサ。 １２．センサヘッド（３）が管（９）の末端に配置されていることおよびガス 供給機構（６）が管（９）を通ってのびていることを特徴とする請求項７−１１ のいずれかのセンサ。 １３．管（９）がセンサヘッド（３）とともに、空気軸受け（１３）によって 実質的に摩擦なしに台座（４）中で変位可能であることを特徴とする請求項１２ のセンサ。 １４．台座（４）が管（９）のための案内管（１１）を包含することおよび案 内管（１１）の壁が空気導入用開口（１２）を含むことを特徴とする請求項１２ のセンサ。 １５．前記の台座が、センサヘッド（３）の位置の粗調整のための調整装置を 包含していることを特徴とする請求項１−１４のいずれかのセンサ装置。 １６．前記調整装置が制御されている駆動装置を包含することを特徴とする請 求項１５のセンサ装置。 １７．センサヘッド（３）の位置の粗調整のために距離センサ（２２）が設け られていることを特徴とする請求項１５または１６のいずれかのセンサ。 １８．距離センサ（２２）が静電容量、誘導、光学系によりまたは超音波測定 原理により作動することを特徴とする請求項１７のセンサ。 １９．距離センサ（２２）がセンサヘッド（３）上に配置されていることを特 徴とする請求項１７または１８のいずれかのセンサ。 ２０．前記調整装置の駆動装置が空気圧によるものであることを特徴とする請 求項１６−１９のいずれかのセンサ。 ２１．案内管（１１）が与圧室（１４）を収容していること、管（９）が与圧 室（１４）を通ってのびており、与圧室（１４）の領域内において、センサヘッ ド（３）の運動方向に実質的に垂直に向けられた与圧板（１５）を備えているこ と、与圧板（１５）が与圧室（１４）を２つの区画室（１６、１７）に分割して いること、各区画室（１６、１７）がガスライン（１８、１９）に接続している こと、およびガスライン（１８、１９）がセンサヘッド（３）内へのびているこ とを特徴とする請求項１４および請求項２０のセンサ。 ２２．前記駆動装置が電気的または磁気的なものであることを特徴とする請求 項１６−１９のいずれかのセンサ。 ２３．ピエゾモータが駆動装置として用いられていることを特徴とする請求項 １６−１９のいずれかのセンサ。 ２４．前記駆動装置が機械的なものであり、好ましくはスピンドルの助けをか りるものであることを特徴とする請求項１６−１９のいずれかのセンサ。 ２５．センサヘッドへのエネルギー供給のために、および／またはセンサヘッ ドと評価／制御ユニットとの間での信号伝送のために、線接続が設けられている ことを特徴とする請求項１−２４のいずれかのセンサ。 ２６．センサヘッドへのエネルギー供給が無接触型のものであることを特徴と する請求項１−２４のいずれかのセンサ。 ２７．前記エネルギー供給が変圧器の原理による誘導によるものであることを 特徴とする請求項２６のセンサ。 ２８．センサヘッドと評価／制御ユニットとの間の信号伝送が無接触型のもの であることを特徴とする請求項１−２７のいずれかのセンサ。 ２９．前記信号伝送が光学的、誘導的または静電容量によるものであることを 特徴とする請求項２８のセンサ。 ３０．信号伝送のために送信−受信装置（２６）が設けられていることを特徴 とする請求項２８のセンサ。 ３１．送信−受信装置（２６）が、信号のパルス符号変調、周波数変調または 振幅変調のための変調装置を包含することを特徴とする請求項３０のセンサ。 ３２．信号伝送の前に測定信号を増幅するために予備増幅器（２７）が設けら れていることを特徴とする請求項２８−３１のいずれかのセンサ。