JP2013178198A

JP2013178198A - 厚み測定装置

Info

Publication number: JP2013178198A
Application number: JP2012042986A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Nogata; 鉄郎野方
Original assignee: Nogata Tetsuro
Current assignee: Nogata Tetsuro
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2013-09-09
Also published as: WO2013128988A1; CN104160238A; KR20140140013A

Abstract

【課題】シート状の被測定物の表面に液体が付着している状態であっても厚みを高精度に測定すること。
【解決手段】シート状の被測定物Ｐの両面を挟み込む測定ヘッド12と、測定ヘッド12を被測定物の幅方向に移動させる測定ヘッド移動手段14とを備え、測定ヘッド12は、被測定物の一面側に当接した状態で配置された第１測定ヘッド部120と、被測定物を挟んで測定ヘッド部120に対向し、被測定物の他面側に当接した状態で配置された第２測定ヘッド部121とを有し、各測定ヘッド部120，121は、所定の押圧状態で被測定物を挟持し、この状態を維持しながら被測定物の幅方向に沿って往復移動する。測定ヘッド部12は第１，第２測定ヘッド部120，121間の距離を測定する渦電流センサ121ｂを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、厚み測定装置に関し、特にシート、フィルム、或いは布等のシート状の被測定物の厚みを測定する厚み測定装置に関する。

従来、ポリオレフィン微多孔膜は、電池や電解コンデンサ等の材料であるセパレータとして使用されてきた。そのようなセパレータとして用いられるポリオレフィン微多孔膜にあっては、その製造工程においてシート状に成形されるが、シートの厚みを一定にすることがポリオレフィン微多孔膜の品質管理上重要である。
そのため、シートの厚みを正確に測定する必要があり、従来、マイクロメータを用いて直接シートに接触して測定する方式（接触式）、或いはレーザや放射線等を用いて測定する方式（非接触式）などが採用されていた。

前記マイクロメータを用いた接触式の方法にあっては、被測定物（ポリオレフィンシート）をベースとなる台に載せ、マイクロメータのゲージヘッドを一方向から押し当てて測定するものである。しかしながら、ポリオレフィンシートは柔軟で、製造過程で使用した溶媒が表面に付着しているために、前記ベースとなる台に密着し難く、測定誤差の原因となる隙間が生じ易いなどの課題があった。
また、前記のようにポリオレフィンシートの表面には溶媒が付着しているために、非接触式の方法においても測定誤差が避けられず、正確な測定が不可能であった。

そのような課題に対し、特許文献１には、マイクロメーターゲージヘッドを向かい合わせに複数個、シート幅方向に配置し、シートを前記マイクロメーターゲージヘッドで挟み込み、シート厚を測定する方法が開示されている。
前記特許文献１に開示の測定方法では、前記マイクロメーターゲージヘッド（測定点）の前後にガイドローラを設け、シートのうねりを補正している。また、ゲージヘッドを球体とすることによりシートと点接触させ、シートに付着している溶媒をゲージヘッドで退け、シートの沈み込みを防いでシートの厚みを正確に測定するようにしている。

特開平０８−１２２００７号公報

ところで、特許文献１に開示されるシート厚の測定方法においては、シート全体の厚みを正確に測定するために、シート幅方向に、より多数のマイクロメーターゲージヘッドを精度よく配列する必要がある。
しかしながら、ゲージヘッド間のピッチは、個々のゲージヘッドの物理的な幅があるために、２０ｍｍ以下とするのは困難であり、シート幅方向の厚みのばらつきを細かく検査するのは不可能であった。
特に、シート状のポリオレフィン微多孔膜は、電池等のセパレータとして使用される際、シート幅方向に所定倍（例えば５?７倍）延伸されるが、前記ピッチが長いと、延伸によって非測定の領域幅がより長くなり（例えば１００ｍｍ以上となり）、製品として要求される幅単位での厚みのばらつきを検査することができなかった。

また、シート幅方向に多数のマイクロメーターゲージヘッドを配列した場合、多数のゲージヘッドが個別に、機械的、或いは電気的にドリフトするため、厚み分布が不明確になる上、配列された多数のマイクロメーターゲージヘッドを校正することは現実的に不可能であった。
更に、シート幅方向に配列された複数のマイクロメーターゲージヘッドを個々にメンテナンスするのに手間を要する上、装置にかかるコストが嵩張るという課題があった。

また、上記した多数のマイクロメーターゲージヘッドを配列した際の課題を解決するには、１つのマイクロメーターゲージヘッドをシート幅方向に移動させながら、シート全体の厚みの測定を行うことが考えられる。
しかしながら、マイクロメーターゲージヘッドは、幅方向の移動に伴い、これを支持するフレームの微少な変形、及びベアリングのクリアランス等により、相対するマイクロメーターゲージヘッド支持部の間隔が変化し、それが測定精度に悪影響を及ぼす。そのため、１つのマイクロメーターゲージヘッドをシート幅方向に移動させながら連続的に高精度の測定を行うことは不可能であった。
言い換えれば、マイクロメーターゲージヘッドによる測定において精度を上げるには、相対するマイクロメーターゲージヘッド支持部の間隔の変化が生じないように構成しなければならないが、マイクロメーターゲージヘッドを幅方向に移動させる機構において、相対するマイクロメーターゲージヘッド支持部の間隔の変化が無い構成を実現するのは現実的に不可能であった。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、シート状の被測定物の厚みを測定する厚み測定装置において、被測定物の表面に液体が付着した状態であっても、前記被測定物の厚みを高精度に測定することができる厚み測定装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、シート状被測定物の表裏面に液状異物が付着している状態で、当該被測定物の厚みを測定する厚み測定装置であって、前記被測定物の両側に配置される測定ヘッドと、前記測定ヘッドを前記被測定物の幅方向に移動させる測定ヘッド移動手段とを備え、前記測定ヘッドは、前記被測定物を挟んで対向配置される一対の第１および第２測定ヘッド部を備え、前記第１，第２測定ヘッド部を前記被測定物の表裏面に当接するように押圧する押圧手段と、前記第１，第２測定ヘッド部を前記被測定物に押圧した状態で、当該ヘッド部間の距離を測定するセンサとを有し、前記測定ヘッド移動手段は、前記第１および第２測定ヘッド部が前記被測物を押圧挟持した状態を維持しながら、前記被測定物の表裏面に沿って往復移動させるようにした。
前記第１および第２測定ヘッド部は、前記被測定物との接触部を凸曲面に形成することができる。
前記測定ヘッド移動手段は、前記第１および第２測定ヘッド部を先端側に保持し、前記被測定物を中央に挿通させるコ字形アームと、前記コ字形アームを前記被測定物の幅方向に沿って移動自在に支持するスライダーと、前記コ字形アームを前記被測定物の幅方向に往復移動させる駆動手段とで構成することができる。
なお、前記センサが、渦電流センサ、若しくは磁気センサであることが望ましい。
また、前記センサが渦電流センサである場合、前記測定ヘッド部の一方は、使用温度での体積抵抗率が１０μΩ・ｃｍ以下の金属により形成され、渦電流が発生するような構成とすることが望ましい。
また、前記センサが磁気センサである場合、前記測定ヘッド部の一方は、磁気発生源とし、他方を磁気検出手段とすることが望ましい。

以上のような構成によれば、製造過程で使用した溶媒などの液体異物が付着した被測定物であっても、第１，第２測定ヘッド部を前記被測定物の表裏面に当接するように押圧する押圧手段を有しているので、液体異物の厚みを含むことなく高精度に測定することができる。また、測定ヘッド部を幅方向に往復移動させながら測定することにより、任意の間隔（ピッチ）で測定のサンプリングを行うことができ、後でシート状の被測定物が幅方向に延伸された場合であっても、製品として使用される幅単位での厚みのばらつきを検査することができる。また、一対の測定ヘッド部で、被測定物の全幅に亘り厚み測定が可能となるため、校正が容易となり、且つ装置にかかるコストを抑制することができる。
また、前記センサは、被測定物を挟んで対向するターゲット部材との間の距離を常に測定するものである。そのため、測定ヘッド部を幅方向に移動させる間、測定ヘッド部間の相互の位置関係が維持されておれば、測定ヘッド部を支持する構成（レールとの係合部など）にガタ付きが生じても、それが測定結果に反映されることがなく、常に高精度に測定を行うことができる。
また、被測定物に当接する部位が凸曲面に形成されることによって、被測定物表面に液体異物が付着している場合でも、確実に測定ヘッド部をシートに接触させることができる、更に、摩擦の発生が抑制され、被測定物への傷付けを防止し、且つ、測定ヘッド部の摩耗を大幅に軽減することができる。

本発明によれば、被測定物の表面に液体異物が付着した状態であっても、前記被測定物の厚みを高精度に測定することができる。

図1は、本発明に係る厚み測定装置をシート状被測定物の製造工程中に適用した場合の一例を示す説明図である。図２は、図１に示した厚み測定装置の全体を示す正面図である。図３は、図２の厚み測定装置を側方から見た断面図である。図４は、図３を一部拡大した断面図である。図５は、図４のＡ部拡大図である。図６は、図１に示した厚み測定装置の上面図である。図７は、図１の厚み測定装置が有する測定ヘッドの、ポリオレフィンシートにおける測定軌跡を示す図である。図８は、図１の厚み測定装置に適用できる測定ヘッド部の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明に係る厚み測定装置が適用される製造工程の要部を示しており、この例に示した製造工程では、所定幅で微多孔が多数形成されるポリオレフィンシートＰが製造される。この種のシートＰは、濾過膜やバッテリーのセパレーターとして用いられる。ポリオレフィンシートＰは、ポリオレフィン樹脂と可塑剤（例えば、流動パラフィン）とを溶融混練して、ダイ１から所定の厚みで押出し、押出された成形物を、複数の冷却ロール２の外周面上に接触させながら搬送することで、樹脂を冷却固化し、その後に、複数の延伸ロール３によって所定の倍率で延伸し、可塑剤の除去、乾燥を経て製造される。

本実施例の厚み測定装置１０は、冷却ロール２と延伸ロール３との間において、上下方向に所定の間隔を隔てて配置された一対の下，上方向転換ロール４，５との間に設置されている。図１に示した例では、ポリオレフィンシートＰは、下方から上方に向けて所定の速度で走行している。
なお、本発明に係る厚み測定装置１０によって厚み測定されるシート状の被測定物は、微多孔膜のポリオレフィンシートＰだけでなく、例えば、シートまたはフィルム、或いは繊維からなる布、不織布、紙などに適用することができる。

また、本発明に係る厚み測定装置１０による測定時において、例えば、図１に示したポリオレフィンシートＰの製造過程では、可塑剤として常温で液体となる流動パラフィンを用いているので、厚み測定装置１０の近傍では、この流動パラフィンが流出して、被測定物の表面に、液体異物として付着しているが、このような被測定物でも正確な厚み測定が可能になる。

本実施例の厚み測定装置１０は、下方から上方に向けて搬送される帯状のポリオレフィンシートＰに対して厚みの測定を行うものであり、ポリオレフィンシートＰは、図２に示すように軸方向に所定の長さを有する一対の下，上方向転換ロール４，５との間に張架され、所定の張力が加えられた状態で搬送されている。下方向転換ロール４は、回転軸６によって軸支され、回転軸６は、支持フレーム８に回転自在に支持されている。上方向転換ロール５は、回転軸７によって軸支され、回転軸７は、支持フレーム９に回転自在に支持されている。

本実施例の厚み測定装置１０は、ポリオレフィンシートＰの両側に配置される測定ヘッド１２と、測定ヘッド１２をポリオレフィンシートＰの幅方向に移動させる測定ヘッド移動手段１４と、制御部１６とを備えている。

測定ヘッド１２は、図３，４に示すように、被測定物であるポリオレフィンシートＰの両側に対向配置される一対の第１および第２測定ヘッド部１２０，１２１を備えている。測定ヘッド１２は、図４に示すように、各測定ヘッド部１２０，１２１をポリオレフィンシートＰの表裏面に押圧する押圧手段１２０ａ，１２１ａを有している。なお、この押圧手段１２０ａ，１２１ａは、例えばスプリング、或いはシリンダ等を用いて構成することができる。シリンダを採用した場合には、その駆動が制御部１６により行われる。

第１測定ヘッド部１２０は、本実施例の場合、第２測定ヘッド部１２１側に設けられた渦電流センサ１２１ｂから送出される高周波電流を受けて渦電流を発生させるターゲットとなっており、例えば、使用温度での体積抵抗率が１０μΩ・ｃｍ以下の金属、具体的にはアルミニウム、銅などの渦電流の発生可能な金属から形成され、ポリオレフィンシートＰの表面に対して、近接離間自在に設置されている。第１測定ヘッド部１２０に付設された押圧手段１２０ａは、図３に示すように、箱形のケーシング１２０ｄ内に収容されている。

第２測定ヘッド部１２１は、例えば、ジュラコンなどの合成樹脂により形成されたセンサ保持部１２１ｃに支持されており、センサ保持部１２１ｃ内には、渦電流センサ１２１ｂが内蔵されている。センサ保持部１２１ｃは、ポリオレフィンシートＰの側面に対して、近接、離間可能に設けられている。第２測定ヘッド部１２１の押圧手段１２１ａ、センサ保持部１２１ｃは、図３に示す箱型のケーシング１２１ｄ内に設けられている。

第２測定ヘッド部１２１に設けられた渦電流センサ１２１ｂは、円柱状に形成された非接触式のセンサであって、この渦電流センサ１２１ｂは、その軸方向がポリオレフィンシートＰのシート面に対して直交するように（即ち円形の一端面がシート面に向けて）配置されている。また、渦電流センサ１２１ｂは、制御部１６により駆動が制御され、内蔵するセンサコイルのインピーダンス値が制御部１６において解析されるようになっている。なお、図示する渦電流センサ１２１ｂにあっては、前記センサコイルを内蔵するセンサヘッド部の後方に、前記センサコイルのインピーダンス値を検出するセンサ本体が一体的に設けられた構成となっている。また、本発明の実施は、この構成に限定されることはなく、例えば、ケーブルルートの変化によるノイズを避けるために、渦電流センサ１２１ｂの検出部は、ケーシング１２１ｄ内に設置し、制御部１６では、厚みに換算するための計算を行うようにしてもよい。

本実施例の場合、第１および第２測定ヘッド部１２０，１２１の先端は、凸曲面（本実施の形態では、凸球面）になっている。この構成により、第１および第２測定ヘッド部１２０，１２１が、各押圧手段１２０ａ，１２１ａの作動により、ポリオレフィンシートＰの表裏面に押出されると、先端の凸曲面がポリオレフィンシートＰに所定の押圧力で当接するようになる。

本実施例の形態においては、好ましい構成として、凸曲面の曲率半径は２０ｍｍ、そのときの押圧力は、比較的弱い押圧力である、例えば１０Ｎ（ニュートン）以下（より好ましくは５Ｎ以下）である。第２測定ヘッド部のセンサ前面の部材１２１は、高硬度絶縁材料、具体的にはガラス、セラミック等とする。なお、第１測定ヘッド部１２０のシートとの接触面には、耐摩擦性を持たせるために高硬度化処理、具体的にはセラミックコーティング（或いは、金属のコーティング）を施してもよい。

また、本実施例の場合、第１測定ヘッド部１２０の先端に形成された凸曲面の極率半径は、対向する第２測定ヘッド部１２１の凸曲面の曲率半径より大きく形成されている（例えば、１５０ｍｍになっている）。

本実施例に係る厚み測定装置１０の測定ヘッド移動手段１４の詳細構成を図６に示している。同図に示した測定ヘッド移動手段１４は、コ字形アーム１４ａと、スライダー１４ｂと、駆動手段としての駆動モータ１４ｃとを有している。コ字形アーム１４ａは、基部１４０ａの両端から平行に伸びる一対のアーム部１４１ａとを備え、各アーム部１４１ａの先端側には、ケーシング１２０ｄ，１２１ｄが対向するように固設されている。また、アーム部１４１ａの対向中心には、被測定物である所定幅ＷのポリオレフィンシートＰが挿通されており、ケーシング１２０ｄ，１２１ｄをアーム部１４１ａに対向固設すると、第１および第２測定ヘッド部１２０，１２１がシートＰを挟んで対向するように配置される。

スライダー１４ｂは、図３にその断面構造を示すように、凹状のガイド溝１４０ｂと、このガイド溝１４０ｂに嵌合するガイドレール１４１ｂとから構成され、ガイド溝１４０ｂは、コ字形アーム１４ａの各アーム部１４１ａの下面に、長手方向に沿って、全長に亘って形成されている。一方、ガイドレール１４１ｂは、支持フレーム８の上端に設けられた支持台８ａの上端面に固設されている。なお、支持台８ａ上には、駆動モータ１４ｃも載置固定されている。

固字形アーム１４の基部１４０ａには、中心軸上にネジ孔１４ｄが貫通形成され、このネジ孔１４ｄには、ネジロッド１４ｅが螺着されており、ネジロッド１４ｅの端部は、駆動モータ１４ｃの回転軸に連結されている。このように構成された駆動手段によれば、制御部１６で駆動モータ１４ｃの回転制御を行い、ネジロッド１４ｅを駆動モータ１４ｃで回転させると、ネジロッド１４ｅとネジ孔１４ｄとの螺合により、コ字形アーム１４ａがガイドレール１４１ｂに沿って、前後方向に直線的に移動する。この場合、コ字形アーム１４ａのアーム部１４１ａがポリオレフィンシートＰの幅方向に沿って伸びているので、アーム部１４１ａに設けられている一対の第１，第２測定ヘッド部１２０，１２１は、シートＰの幅方向に沿って移動することになる。なお、本実例の駆動モータ１４ｃは、例えば、パルス電圧で駆動されるステップモータを好適に用いることができる。

続いて、このように構成された厚み測定装置１０によるポリオレフィンシートＰの厚み測定動作について説明する。
先ず、厚み測定装置１０が設置された室内の温度が所定温度に一定に管理され、渦電流センサ１２１ｂにおける測定誤差の発生が抑制される。
また、定期的にキャリブレーションを実施することにより、更に測定誤差の発生が抑制される。或いは、厚み測定装置１０が設置された室内の温度が所定温度に一定に管理されていない場合でも、キャリブレーションを実施することにより、測定誤差の発生が抑制される。

ポリオレフィンシートＰの製造が開始され、金属製方向転換ロール４，５に張架された帯状のポリオレフィンシートＰが、垂直上方への搬送移動が開始されると、制御部１６は、駆動モータ１４ｃを駆動し、ガイドレール１４１ｂに沿って測定ヘッド１２をシートＰの幅方向に所定速度で移動開始させる。
この際に、測定ヘッド１２は、図４に示すように、押圧手段１２０ａ，１２１ａを有しているので、第１および第２測定ヘッド部１２０，１２１は、この押圧力を受けて、ポリオレフィンシートＰの表裏面にそれぞれ当接し、その状態を維持しながらシートＰの幅方向に往復移動を繰り返すことになる。なお、この場合、第１測定ヘッド部１２０のシート面への当接点と第２測定ヘッド部１２１のシート面への当接点とは、同軸上にあって、これらの点間を結ぶ線は、シート面に直交するように調整されている。

測定ヘッド１２がポリオレフィンシートＰの幅方向に移動されるときには、渦電流センサ１２１ｂのセンサコイルには高周波電流が流され、高周波磁界が発生される。そして、その磁界内にある第１測定ヘッド部１２０の表面には渦電流が流れ、これに伴って、センサコイルのインピーダンスが変化する。
制御部１６においては、このインピーダンスの値をサンプリングして発振状態の変化を検出し、第１測定ヘッド部１２０のシート面への当接点と第２測定ヘッド部１２１のシート面への当接点との距離、即ちポリオレフィンシートＰの厚みを測定する。測定されたシートＰの厚み値は、所定値以内に収まっていない場合には、測定値がダイ１の制御部に送られ、ダイ１の押出し状態にフィードバックされる。
なお、垂直上方に移動するポリオレフィンシートＰに対し、測定ヘッド１２はその幅方向に往復移動されるため、測定のサンプリングポイントは、図７の破線で示す測定軌跡Ｌ上となる。測定ヘッド１２の移動速度により、この測定軌跡Ｌの傾斜を変化させることができる。

以上のように本発明に係る実施の形態によれば、垂直上方に移動されるポリオレフィンシートＰの表裏面を測定ヘッド部１２０，１２１により所定の押圧状態で挟み込み、この状態を維持しながら、測定ヘッド部１２０，１２１を幅方向に往復移動（走査）させる。
これにより、製造過程で使用した溶媒が付着したポリオレフィンシートＰであっても、溶媒の厚みをシート厚として含むことなく高精度に測定することができる。

この場合、各測定ヘッド部１２０，１２１のポリオレフィンシートＰの当接面が凸曲面となっているので、図５に一部拡大図に示すように、シートＰの表裏面に液状異物Ｘ（流動性パラフィン）が付着していても、測定ヘッド部１２０，１２１の移動に伴って、液状異物Ｘが当接面から外方に押しやられるので、測定ヘッド部１２０，１２１の当接点間に、液状異物Ｘが介在することが排除され、より高精度の測定を可能にする。

また、測定ヘッド部１２０，１２１を幅方向に往復移動させながら測定するため、任意の間隔（ピッチ）で測定のサンプリングを行うことができ、後で幅方向に延伸される場合であっても、製品として要求される幅単位での厚みのばらつきを検査することができる。
また、一対の測定ヘッド部１２０，１２１により、ポリオレフィンシートＰの全幅に亘り厚み測定が可能となり、装置にかかるコストを抑制することができる。さらに、シートＰの無い部分に測定ヘッド部１２０，１２１を移動させることで、生産中の校正も容易となる。

また、測定ヘッド部１２１に設けられた渦電流センサ１２１ｂは、ポリオレフィンシートＰを挟んで対向する測定ヘッド部１２０との間の距離を直接的に測定するものであり、測定ヘッド部１２０，１２１を幅方向に移動させる間、測定ヘッド部１２０，１２１間の押圧挟持状態が維持されるので、測定ヘッド１２を支持する構成（スライダー１４ｂの係合部など）の機械的精度が測定結果に影響することが殆どなく、常に高精度に測定を行うことができる。

また、上記実施例で示したように、測定ヘッド部１２０，１２１のシートＰへの当接面が凸曲面になっており、これがポリオレフィンシートＰに当接しても、摩擦の発生が抑制され、シートＰへの傷付けを防止し、且つ、測定ヘッド部１２０，１２１の摩耗を大幅に軽減することができる。

なお、本実施例においては、測定ヘッド部１２１が有するセンサとして、渦電流センサ１２１ｂを用いるものとして説明したが、本発明の実施は、渦電流センサ１２１ｂに限定されるものではない。
例えば、センサとして、磁気センサを用いてもよく、その場合、第２測定ヘッド部１２１側に、渦電流センサ１２１ｂに替えて、磁気発生源（例えば、永久磁石又は電磁石）設け、この発生源から一定の磁気を発生させ、第１測定ヘッド部１２０側に磁気センサを設けて、磁場の変化を検出し、測定ヘッド部１２０，１２１間の距離（シート厚）を測定すればよい。

また、上記実施例においては、垂直上方に搬送されるポリオレフィンシートＰに対し、その幅方向に測定ヘッド部１２０，１２１を走査させるものとして説明したが、本発明にあっては、シートの搬送方向は限定されるものではない。例えば、水平方向に搬送されるポリオレフィンシートＰに対し、その幅方向に測定ヘッド部１２０，１２１を走査させる構成であってもよい。

また、一対の測定ヘッド部１２０，１２１をポリオレフィンシートＰの幅方向に沿って往復移動する手段は、上記実施例に示したコ字形アーム１４ａを用いる構成に替えて、測定ヘッド部１２０，１２１を個別移動可能な棒状アームに配置し、各アームを個別に移動させる構成であってもよい。この場合、移動手段として上記実施例と同様なモータとボールスクリューの組合せを採用する場合には、一対のモータを同期駆動させて、測定ヘッド部１２０，１２１の押圧挟持状態が維持されるようにすればよい。

また、コ字形アーム１４ａの直線移動させる手段は、上記実施例に示した駆動モータ１４ｃとボールスクリュー（ネジ孔１４ｄとネジロッド１４ｅの螺合）に替えて、ラックピニオンによる直線移動手段、タイミングベルトによる直線移動手段、チェーンによる直線移動手段、リニアモータによる直線移動手段などであってもよい。

さらに、上記実施例では、一対の測定ヘッド部１２０，１２１をコ字形アーム１４ａ二配置して、水平方向に移動させる場合を示したが、例えば、移動手段で高速移動が可能であって、ポリオレフィンシートＰの移動速度と同程度以上にできるのであれば、コ字形アーム１４ａを所定角度で傾斜状態に設置すると、図７に示した測定軌跡Ｌが、シートＰとは幅方向と直交するようになり、ダイ１から押出された同じ面上での厚み測定が可能になる。

図８は、本発明の厚み測定装置に採用することができる測定ヘッドの他の例を示している。同図に示した測定ヘッド１２ａは、上記実施例と同様に、所定の押圧力ｐでシートＰに押圧される一対の第１および第２測定ヘッド部１２２，１２３を有している。各測定ヘッド部１２２，１２３は、先端が凸曲面に形成されていて、ポリオレフィンシートＰにそれぞれ当接する。各測定ヘッド部１２２，１２３は、平板状のホルダ１２４，１２５の前面側に一体に設けられている。第２の測定ヘッド部１２３が設けられたホルダ１２５には、一対の渦電流センサ１２６，１２７が設けられている。

同図に示した例では、測定ヘッド部１２３の上下に所定の間隔を隔てて、渦電流センサ１２６，１２７が配置されている。渦電流センサ１２６，１２７のターゲットなるのは、ポリオレフィンシートＰを挟んで、対向配置される第１測定ヘッド部１２２のホルダ１２４の面であって、本実施例の場合には、第１測定ヘッド部１２２の上下に平坦なターゲット面１２８，１２９が設けられている。

また、図８に示すように、渦電流センサ１２６，１２７とターゲット面１２８，１２９とは、ポリオレフィンシートＰに接触することなく所定の距離ｄが設けられている。渦電流センサ１２６，１２７では、それらの間の距離ｄが測定されるが、渦電流センサ１２６，１２７の先端から第２測定ヘッド部１２３の凸曲面の先端までの距離、及びターゲット面１２８，１２９から第１測定ヘッド部１２２の凸曲面の先端までの距離は既知であるため、シート厚を精度よく求めることができる。

また、この構成によれば、渦電流センサ１２６，１２７に対向するターゲット面１２８，１２９を（曲面ではなく）平面状に形成しているので、渦電流センサ１２６，１２７とターゲット面１２８，１２９との距離を、それらがシート面に接触しない限り近づけることができるため、測定精度を向上させることができる。さらに、複数の渦電流センサ１２６，１２７を設けているので、広い範囲での高精度な厚み測定を行うことが可能となる。

本発明に係る厚み測定装置によれば、液状異物が付着しているシートの厚みを高精度に測定することができるので、電池や電解コンデンサ等のセパレータとして使用されるポリオレフィン微多孔膜の製造に適用することができる。

１０厚み測定装置
１２測定ヘッド
１２０第１測定ヘッド部
１２１第２測定ヘッド部
１２１ｂ渦電流センサ
１４測定ヘッド移動手段
１４ａコ字形アーム
１４ｂスライダー
１４ｃ駆動モータ
１４ｄネジ孔
１４ｅネジロッド
１６制御部
Ｐポリオレフィンシート（被測定物）

Claims

シート状被測定物の表裏面に液状異物が付着している状態で、当該被測定物の厚みを測定する厚み測定装置であって、
前記被測定物の両側に配置される測定ヘッドと、前記測定ヘッドを前記被測定物の幅方向に移動させる測定ヘッド移動手段とを備え、
前記測定ヘッドは、前記被測定物を挟んで対向配置される一対の第１および第２測定ヘッド部を備え、前記第１，第２測定ヘッド部を前記被測定物の表裏面に当接するように押圧する押圧手段と、前記第１，第２測定ヘッド部を前記被測定物に押圧した状態で、当該ヘッド部間の距離を測定するセンサとを有し、
前記測定ヘッド移動手段は、前記第１および第２測定ヘッド部が前記被測物を押圧挟持した状態を維持しながら、前記被測定物の表裏面に沿って往復移動させることを特徴とする厚み測定装置。
前記第１および第２測定ヘッド部は、前記被測定物との接触部が凸曲面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の厚み測定装置。
前記測定ヘッド移動手段は、前記第１および第２測定ヘッド部を先端側に保持し、前記被測定物を中央に挿通させるコ字形アームと、前記コ字形アームを前記被測定物の幅方向に沿って移動自在に支持するスライダーと、前記コ字形アームを前記被測定物の幅方向に往復移動させる駆動手段とを有することを特徴とする請求項１または２記載の厚み測定装置。